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传感器知识

    水力发电是一种清洁能源,在发电行业广泛应用。在实际操作过程中,首先要控制水流的速度,这样水轮机才能为了产生稳定的电流,这一环节就需要运用直线位移传感器来测量。在水力发电过程中,水流速率通常控制在1200升/秒。下面我们来说下位移传感器在这一控制过程中的应用。
    在五十年代,发电系统开始采用三相发电机的水轮机,其最大输出功率为68KW。当时,水流进给速度不能很好的控制,它的波动很大,范围大约在125到1200升/秒,水流通过水轮机时也是没有控制,因此获得的平均能量小于45KW。在这之后的十年当中,总计发电量为15000000多kwh。
    随着现代化进程的加快,对更大功率电能输出的稳定性要求成为必然。最早,由WüRTH Wasserkraftanlagen GmbH公司开始这方面的研究,设计出水轮机流量传感器。它由两个不同尺寸大小的压水腔组成(比例为2:1),来确保恒定水流冲入水轮机,进而获得稳定的电流输出。这一改进,使得电能质量大幅度提高,不仅用于公益用电,还有一些电能反馈给公众事业。
    较小的压水腔控制低流速,较大的压水腔控制中等水流速率,它们一起将水流控制在满流速1200升/秒。这里面有一个导流叶片的调节装置,位移传感器就在这里面,它控制每个压水腔的供水量,导流叶片控制水流以确保水流平稳地流入流量传感器。
    利用电子元件使两个压水腔协调工作,调节导流叶片的位置从而达到系统配合的最佳效果,使得水流恒定防止紊乱。直线位移传感器能提供μm级的精度测量,能够检测到液压缸的行程以启动控制阀,达到精确地控制导流叶片的目的,保证水位落差稳定和可持续喷涌的水源,使得水能源源不断的供给。实际控制过程如下:第一步,较小的压水室被打开,发电机被推动运行,随后达到额定的转速。当压水室1全部被打开后,如果水位上涨时,第二个较大的压水室将打开百分之四十,与此同时较小的压水室完全关闭(大压水室的百分之四十与百分百的小压水室流量相当)。如果大压水室百分百的打开水位仍在上涨,那么小压水室将逐渐被打开直到最大水流速率1200升/秒为限。当水位下降时,两个压水室将被关闭。
    在水利发电行业应用位移传感器能够保证水流速度的稳定,使得输出电能不再随意波动,提高发电功率的同时还能保证电能质量,使得水能更为合理的利用。

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