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DEH 系统中热电偶补偿温度优化思路
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优化运行 - 425 - DEH 系统中热电偶补偿温度优化思路 徐州华润电力有限公司,李海洋 摘 要:在火电厂的热力生产过程中,从工质到设备部件都伴有温度的实时变化。其中热电偶作为一种高温区域的 测量元件,在火电厂得到了广泛的应用。运用热电偶作为温度传感器测量温度需要对其进行冷端温度补偿,文章通过对 传统的 DEH 系统中热电偶冷端温度补偿进行优化,提高热电偶测量精度,为实际工作中选择合适的补偿方法提供些许参考。 关键词:热电偶;冷端补偿 热电偶作为一种温度传感器,具备许多优良的 特性。热电偶是由两种不同的金属或半导体材料组 成的测量元件,根据热电效应原理实现温度测量。 所谓热电效应就是用两种不同导体或半导体 A 和 B 构成如图 1 所示回路时,如果 A 和 B 的两个接点温 度不同(假定 t>t0) ,则在该回路中就会产生电流, 这表明回路中存在电动势,这个现象就称为热电效 应或赛贝克效应。 根据热电偶的测温工作原理,热电偶两端的温 差与热电势的大小有关,热电偶参考端温度必须要 求保持恒定, 一般恒定在 0℃, 才能准确测温。 因此, 必须知道热电偶冷端的温度,才能测量热电势,最 终测量出热电偶热端的温度。测量热端温度的结果 都是在冷端温度 t0 不变, 也就是在 0 ℃的条件下得 到的, 热电偶的分度表也是在参考端温度为 0℃的条 件下制作的。 但实际应用中, 冷端温度往往高于 0℃ 且不稳定,随环境温度变化而改变,使热电偶产生 的热电势偏小并随之变化,而造成测量误差引入。 热电偶参考端温度不为 0℃, 是一个波动的温度 时,须采用恰当的补偿方法准确修正。为求得真实 温度,常采用参比端温度测量计算法,利用中间温 度法则,即用下式进行修正: E(t,0)=E(t,t1)+E(t1,0) 其中: E(t,0) :实际温度 E(t,t1) :现场测量温度 E(t1,0) :冷端补偿温度 以公司二期 DEH 系统为例,其汽轮机本体所用 的温度测量元件均为 K 型热电偶, DEH 系统采用艾默 生 OVATION 控制系统。 热电偶测量的卡件共 8 块, 其补偿温度使用同一个温度测点,因卡件布置位置 不同,温度测点不具备代表性。测点如发生异常也 将导致所有相关温度产生测量误差,存在风险。 机柜卡件位置具体分布如下图:

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