Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы (1240837), страница 147
Текст из файла (страница 147)
5). На рис. 22-2-8 приведена принципиальная схема кондуктометра жидкости, состоящего из электродного преобразователя ЗП и автоматического уравновешенного моста. На схеме приняты следующие обозначения: П„П и Па — постоянные резисторы плеч моста: И„р — приведенное сопротивление реохорда; Иа — балластный резистор для ограничения тока; )х',— резистор для подгонки сопротивления проводов /Гг Х до заданного значения; Пс— сопротивление раствора между электродалшпреобразователяЗП ла (рис. 22-2-2,б); По — резистор с параллелыю включенным сола дар противлением Йс (йо и Пс явлэ лаются четвертым плечом мо- ста); РД вЂ” асинхронный ревер- лл снвный двигатель; СД вЂ” син- 1 г7 хронный двигатель. Резисторы а 4 ~г )хвю Па~ .Рб~ 1~0 и )' л вьшол Е иены из мангавнновой проволо- ки.
Резистор Пе служит для эл 44 дд установления необходимого диаРис. 22-2-В. Принципиальная схема назона изменении сопРотивлекондуктометра жидкости с нсполеэо- нии )хя = (гтс + тл) гто (тес + ванием электродного преобразователя + гт -1- тте) г при измерении (рис. 22-2-2, б).
электропроводности раствора от начального до конечного значения шкалы, что позволяет использовать без изменений реохорда и усилителя серийно выпускаемые автоматические уравновешенные мосты КСМ2. Рассмотренная мостовая измерительная схема вторичного при« бора кондуктометра жидкости может быть использована также для измерения электропроводности водных растворов электродным преобразователем с температурной компенсацией (см. рис.
22-2-6), если его присоединить к зажимам А и В вместо преобразователя ЗП. Кондуктометры жидкости с таким электродным преобразователем, изготовляемые ЦЛЗМ Тулэнерго, применяют на ТЗС для измерения электропроводности химически обессоленной воды. В этих кондуктометрах жидкости использукпся электродные преобразователи с температурной компенсацией от 15 до 35'С прспочного и погружного типов.
Приборы имеют диапазон измерения удельной электропроводности от 0,04 до 5,0 мкСм/см при 20'С. Рассмотрим способ температурной компенсации с помощью терморезистора, включаемого в измерительную схему автоматического уравновешенного моста ко иду ктометра жидкости (рис. 22-2-9). Здесь электродный преобразователь ЗП включен в измерительную мостовую схему вторичного прибора, так же как на рис. 22-2-8. При этом приведенное сопротивление преобразователя Я„= =- (Рс+ Р,) 14 (Лс+ й, + Де) 'итерморезистор К, с шунтомРм включенным в смежные плечи моста, обладают отрицательным температурным коэффициентом сопротивления. Следует отметить, по для терморезистора зависимость )с, = Г (Г), так же как и для )гс, нелинейна (гл.
5). При измерении электропроводности терморезистор имеет ту же температуру, что н анали- в| зируемый раствор, так как он обычно монтируется внутри кор- вр Л п уса преобразователя. Точность -ввв температурной компенсации будет определяться степенью согла- вв сованности температурных козф- юеп вв фнциентов терморезисгора м, с шунтом и приведенного сопротивления преобразователя )с„. Рассмотренная температурная компенсация с помощью тер- Ф, морезистора, включенного в извп ~Х мерительную мостовую схему„ вв ч используется в применяемых р 2 9 П Рис. 22-2.9.
Принципиальная схема кондуктометрических аналнзато- нондуитометра жидкости с испольаоаарах жидкости. наем термореаистора для температур- Температурная компенсация иой компенсации. может быть также осуществлена с помощью дополнительного электродного преобразователя, который заполнен водным раствором, имеющим температурный коэффициент сопротивления, близкнй температурному коэффициенту анализируемого раствора [98). В этом случае рабочий и компенсирующий преобразователи включают в смежные плечи измерительной схемы моста.
При этом компенсирующий преобразователь омывается снаружи анализируемым раствором и имеет с ним одинаковую температуру. Этот способ температурной компенсации не получил широкого распространения, так как свойства раствора в компенсационном преобразователе со временем изменяются. Автоматические уравновешенные мосты, предназначенные для работы в комплекте с электродными преобразователями, могут быть снабжены дополнителыаым устройством для сигнализации (регулирования) предельных значений электропроводности водных растворов электролитов.
Кроме рассмотренных анализаторов жидкости с электродными преобразователямн выпускаются кондуюгометрический анализатор АК класса точности 5, разработанный СКБ ЛП, с выходным сигналом постоянного тока 0 — 5 мЛ. Этот кондуктометрический авали- затор, снабжаемый фильтром, заполненным катионитом марки КУ-2, предназначен для измерения удельной электропроводности водных растворов при температуре ЗΠ— 40' С и наличии в них минеральных примесей, аммиака и гидразина.
В качестве вторичного прибора применяется автоматический миллиамперметр КСУ2 с диапазонами измерений 0 — 1, 0 — 1О и 0 — 100 мкСмlсм. 22-3. Кондуктометры жидкости с дегазацией и обогащением пробы При измерении малых концентраций солей, растворенных в перегретом водяном паре, питательной воде парогенераторов и конденсата турбин' мощных энергетических блоков, необходимо, как отмечалось выше, учитывать влияние на показания кондуктометров жидкости (солемеров) растворенных в анализируемой пробе газов и особенно аммиака. Для уменьшения влияния растворенных газов в анализируемой пробе на результаты измерения солесодержанвя производят дегазацию и обогащение пробы 197, 100, 10Ц. Этот принпип используется в кондуктометрах жидкости (солемерах) с малогабаритными концентраторами типа СППМ, СПВМ и СКТМ, разработанных ЦКТИ [10Ц. Солемеры ЦКТИ предназначены для непрерывного автоматического измерения условного солесодержания в интервале 0 †2 мкг/кг перегретого пара (СППМ), питательной воды (СПВМ) прямоточных парогенераторов и конденсата турбин (СКТМ) мощных энергетнческих блоков.
Пределы допускаемой основной погрешности комплекта соле- мера в нормальных эксплуатационных условиях не превышают +-10'/о диапазона измерения. При применении солемеров с малогабаритными концентраторами необходимо иметь в виду, что их показания зависят от содержания гидразина в пробе 110Ц. 22-4. Безэлектродные коидуктометрические анализаторы жидкости Кондуктометрические анализаторы жидкости„безэлектродные преобразователи которых питают переменным током частотой 50 Гц, принято называть низкочастотными безэлектродными кондуктометрами жидкости.
Они получили широкое применение в различных отраслях промышленности для измерения электропроводности водных растворов электролитов. На электростанциях низкочастотные кондуктометры жидкости используются для контроля концентраций регенерациоиных растворов кислоты, щелочи и соли, а также для измерения электропроводности химически обессоленной воды. Достоинством низкочастотных кондуктометров жидкости является то, что их первичный преобразователь не имеет электродов, которые могут подвергаться поляризации и загрязнению. Это повышает надежность работы кондуктометров жидкости и положительно сказывается на точности измерения. Низкочастотные безэлектродные кондуктометры жидкости позволяют измерять электропроводность как чистых, так и загрязненных водных растворов кислот, щелочей и солей.
Безэлектродные кондуктометры жидкости не могут быть использованы для контроля качества пара, конденсата турбин и питательной воды парогенераторов, а также других водных растворов, аналогичных по электропроводностп конденсату пара. Наряду с низкочастотными безэлектродными кондуктометрами жидкости существуют высокочастотные бесконтактные приборы для измерения электропроводности водных растворов )об!, однако они не применяются на электро- трг станциях и ниже рассматриваться не будут.
д„ еэ Рассмотрим упрощенную принципиальную схему низко- ~и Ет частотного безэлектродного кондуктометра жидкости, показанную на рис. 22-4-1. Индуктивный х„, дг безэлектродный первичный пре- " кг образователь коидуктометра со- . я1 дг хг стоит из силового Тр! и измерительного Тр2 трансформаторов, "-"Ж= связанных между собой электри- Д4 ~ чески жидкостным ковтуром ЖК. Этот контур выполняет функции рис. Ю-4-1.
Приндиниапьная схема вторичной обмотки силового низкочастотного оеаапектродного контрансформатора Тр! и перввч- дуктоиетра жидкости. ной обмотки измерительного трансформатора Тр2 и представляет собой замкнутую трубу из изоляционного материала, через которую протекает анализируемая жидкость. Для уменьшения влияния колебаний напряжения и частоты питающей сети предусмотрен компенсационный контур, состоящий из обмоток го'„вк и реохорда !т'„р. Для автоматической коррекции влияния температуры анализируемой жидкости на показания вторичного прибора кондуктометра используется компенсатор температуры КТ, включенный в цепь компенсационного контура последовательно с реохордом Л,р.
Компенсатор температуры представляет собой мостовую схему, работающую в неравновесном режиме. В одно плечо згого моста включены терморезистор Ит (например, типа ММТ), помещенный в жидкостный контур, и резистор !г, из манганиновой проволоки. Резисторы !т'„Лт и !та, образующие остальные три плеча моста, выполневы из манганиновой проволоки.
Мост компенсатора температуры питается переменным напряже- пнем от вторичной обмотки трансформатора Тр!. Резистор Я, служит для регулировки тока. Переменный ток в обмотке в, силового трансформатора создает в его сердечнике переменный магнитный поток, который ипдуктируег э. д. с. Е в жидкостном контуре. Если обозначить электрическое сопротивление жидкостного контура через Лс, то ток в нем определится выражением 1 = (22-4-1) лс которое с учетом уравнения (22-2-3) принимает вид: ХСЕ Ж ж Из этого выражения следует, что сила тока 1 ггропорциональиа удельной электропроводности анализируемой жидкости яс. Ток в жидкостном контуре, являющемся одновременно первичной обмоткой измерительного трансформатора Тр2, создает в его сердечнике переменный магнитный поток, который наводит во вторичной обмотке в, э.