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欠量程时,显示“电流太小”,当出现此两种状态时要确认量程,选择适合的电流进行测试。4.用助磁法时注意量程。因为高压线圈两个并联加上一个串联,在整个测试回路加入了1.5倍的高压线圈电阻,选择量程时要折算在内。如果超量程使用输出电流无法达到设定值或输出电流不稳定。5.助磁法三条线的短接点在放电完毕后拆线时,可能有剩余电流,拆除时可能会打火放电,此属正常现象。6.测试夹与变压器绕组的引出端连接时,要注意引出端长期裸露在空气中,引出端的表面覆盖了一层氧化膜,该氧化膜可能造成测量结果不稳定或不准确,所以在接线时要注意清理氧化膜,或者测试夹与引出端连接好后,用力的扭动几下测试夹以划破氧化膜保证连接良好。当有两种不同的导体或半导体A和B组成一个回路,其两端相互连接时,只要两结点处的温度不同,一端温度为T,称为工作端或热端,另一端温度为T0,称为自由端(也称参考端)或冷端,回路中将产生一个电动势,该电动势的方向和大小与导体的材料及两接点的温度有关。
这种现象称为“热电效应”,两种导体组成的回路称为“热电偶”,这两种导体称为“热电极”,产生的电动势则称为“热电动势”。热电动势由两部分电动势组成,一部分是两种导体的接触电动势,另一部分是单一导体的温差电动势。热电偶回路中热电动势的大小,只与组成热电偶的导体材料和两接点的温度有关,而与热电偶的形状尺寸无关。当热电偶两电极材料固定后,热电动势便是两接点温度t和t0。的函数差[1]。即这一关系式在实际测温中得到了广泛应用。因为冷端t0恒定,热电偶产生的热电动势只随热端(测量端)温度的变化而变化,即一定的热电动势对应着一定的温度。我们只要用测量热电动势的方法就可达到测温的目的[1]。热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,回路中就会有电流通过,此时两端之间就存在电动势——热电动势,这就是所谓的塞贝克效应。
两种不同成份的均质导体为热电极,温度较高的一端为工作端,温度较低的一端为自由端,自由端通常处于某个恒定的温度下。根据热电动势与温度的函数关系,制成热电偶分度表;分度表是自由端温度在0℃时的条件下得到的,不同的热电偶具有不同的分度表。在热电偶回路中接入第三种金属材料时,只要该材料两个接点的温度相同,热电偶所产生的热电势将保持不变,即不受第三种金属接入回路中的影响。因此,在热电偶测温时,可接入测量仪表,测得热电动势后,即可知道被测介质的温度。热电偶测量温度时要求其冷端(测量端为热端,通过引线与测量电路连接的端称为冷端)的温度保持不变,其热电势大小才与测量温度呈一定的比例关系。若测量时,冷端的(环境)温度变化,将严重影响测量的准确性。
在冷端采取一定措施补偿由于冷端温度变化造成的影响称为热电偶的冷端补偿正常。与测量仪表连接用专用补偿导线。电磁流量计是20世纪50~60年代随着电子技术的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表。电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制成的,用来测量导电液体体积流量的仪表。由于其独特的优点,电磁流量计目前已广泛地被应用于工业过程中各种导电液体的流量测量,如各种酸、碱、盐等腐蚀性介质;电磁流量计各种浆液流量测量,形成了独特的应用领域。在结构上,电磁流量计由电磁流量传感器和转换器两部分组成。传感器安装在工业过程管道上,它的作用是将流进管道内的液体体积流量值线性地变换成感生电势信号,并通过传输线将此信号送到转换器。
数显表内部包含众多磁,这些器件占据了产品成本较多的比重。随手找一个产品,我们都可以很直接的看到各种电感、磁珠、变压器等。然而,或许是由于磁学中复杂多变的参数,也许是由于磁元件看起来过于简单,多数工程师在设计产品中习惯于忽视它们。我们知道在开关设计中,为了做到更高的转换效率,设计者需要充分掌握变压器绕组、气隙以及PFC电感等参数的设计技巧。在进行EMI滤波器设计时,我们往往侧重于去看磁元件的感抗和阻抗参数,而忽视了许多关键的参数。昌晖仪表将通过磁珠在数显表中应用的系列文章让读者进一步认识磁元件中的各种特性,希望能够帮助读者在实际项目中更为准确的选择磁元件,更快速的分析问题的原因。磁珠是众多磁元件的一种,磁珠又分为穿心磁珠和磁珠。笔者个人认为穿心磁珠更接近于电感,其在实际应用中也较为少见,尤其是在目前产品小型化趋势的要求,贴片磁珠更具优势。在本文围绕用于仪表生产的贴片磁珠展开,希望能够对读者有所帮助。
铁氧体磁珠中不同频率和功率特性的模拟和数字IC通常采用不同的电源网络供电。这样有助于防止快速数字开关噪声耦合到敏感的模拟电源网络,降低转换器性能,但独立的供电会增加系统级复杂性和制造成本。通常会选择铁氧体磁珠针对电源网络采取适当的高频隔离。铁氧体磁珠是无源器件,可在宽频率范围内过滤高频噪声。它在目标频率范围内具有电阻特性,并以热量的形式耗散噪声能量。一般情况下,铁氧体磁珠主要用在PDN电源网络中,磁珠两侧通常对地接适当容值的电容,组成滤波网络,降低PDN电源网络的开关噪声。铁氧体磁珠的等效模型为一个由电阻、电感和电容组成的电路。如下图所示。RDC对应磁珠的直流电阻。CPAR、LBEAD和RAC分别表示寄生电容、磁珠电感和与磁珠有关的交流电阻(交流磁芯损耗)。水泥生产线余热发电项目很多都建在西北地区的青海和新疆,这些地区的冬季气温一般都能达到-30℃左右,在不考虑保温及伴热技术的情况下,暴露在相对开放空间中的设备及仪表会出现由于温度太低无法正常工作的现象,尤其在汽轮机停机时,会出现仪表导压管冻堵现象,甚至会发生爆裂,寒冷的天气随时会给这部分管道带来损害。为了保证设备的可靠及机组的正常运行,就需要在寒冷地区对设备及管道采取伴热,保证管道在严寒的冬季能够正常使用。在工程中,伴热一般有电伴热和蒸气伴热两种方式,在余热发电伴热设计项目中一般采用电伴热。电伴热是用电热的能量来补充被伴热体在工艺流程中所散失的热量,从而维持流动介质合理的工艺温度。电伴热是沿管线长度方向或罐体容积大面积上的均匀放热,温度梯度小,热稳定时间较长,具有热效率高、节约能源、设计简单、施工安装方便、无污染、使用寿命长、能实现遥控和自动控制等优点。
电伴热带接通后(注意尾端线芯不得连接),电流由一根线芯经过导电的PTC材料到另一线芯而形成回路。电能使导电材料升温,其电阻随之增加,当芯带温度升至某值之后,电阻大到几乎阻断电流的程度,其温度不再升高,与此同时电伴热带向温度较低的被加热体系传热。电伴热带的功率主要受控于传热过程,随被加热体系的温度自动调节输出功率。
单因素试验确定正交水平数在焊接过程中,双焊丝(电极)前丝直流后丝交流,前电极为直流反接,采用大焊接电流低电弧电压,充分发挥直流电弧的穿透力,获得大熔深;后电极为交流,采用相对较小焊接电流大电弧电压,增加熔宽,克服前道大电流可能形成的熔化金属堆积,配合高速度焊接,从而形成美观的焊缝成形。在不断调整焊接电流、焊接速度的同时,合理匹配前后丝焊接参数,改善焊缝成形,提高焊缝质量。仅适用前丝进行焊接试验,优化后确定前丝电流800A、900A;前丝电压为34V、36V。仅采用后丝进行焊接试验,优化后确定后丝电流350A、400A;后丝电压为36V、40V。正交试验设计根据上述讨论,兼顾生产效率确定了5个因素,即前丝电流、后丝电流、前丝电压、后丝电压、焊接速度,每个因素取2个水平,设计5因素2水平正交表L8(25),如表2所示。
正交试验数据记录和极差分析焊后焊接试件放置24h后,对焊接接头进行外观及无损检测按照JB/T4730.2—2005《压力容器无损检验》,进行焊缝外观检验,记录不同工艺参数下的熔深、熔宽、熔高,如表3所示。利用极差分析,来确定各因素对焊缝熔深、熔宽和熔高的显著程度,极差越大显著程度越高。由极差分析结果可见,各因素对熔深影响程度A>C>E>B>D,各因素对熔宽影响程度D=E>B=C>A,各因素对熔高影响程度B>A>D>C=E。成形质量评定与工艺参数优化由于焊缝成形质量需要综合熔深、熔宽和熔高三者进行考虑,而这三者的评优标准是熔深深、熔宽和熔高小,可见其期望值并非一致,所以引入信噪比(S/N)分析,其中熔深选择望大特性公式,其余采用望小特性公式。
先分别对每个成形因素信噪比排序,按照大值到小值依次得8~1分,采用综合比较法,在对每个试件计算综合得分,即为其成形质量综合得分,综合得分如表4所示。通过表中成形质量综合评分可得,优的工艺参数为第8组,即前丝电流900A,后丝电流400A,前丝电压36V,后丝电压40V,焊接速度60cm/min。焊接质量综合评定与工艺参数焊接工艺是否优良应该更加注重力学性能,按照NB/T47014—2011《承压设备焊接工艺评定》,先对各焊件分别进行射线检测,其中2号试件未通过。对其余七组试件按照相关标准进行冲击试验,以每个试件三次冲击功之和进行排序,按照从大到小分别计8~2分,如表5所示。但是对于焊接工艺是否优良的评价更注重其力学性能。
本文中主要是指冲击吸收能量,所以在综合评价时,力学性能的权重更大,一般取值0.6,而成形质量权重则为0.4。进行综合评价的得分如图3所示。因此,综合考虑成形质量和力学性能,较好的工艺参数为第6组,即前丝电流900A,后丝电流350A,前丝电压34V,后丝电压40V,焊接速度60cm/min。在压力管道及压力容器的制作或修复过程打底焊时,制造方多采用钨极氩弧焊工艺[1]。现场焊接时,由于操作习惯不同,焊工可能采用不同的施焊手法进行焊接,焊枪行走路线可能是正月牙、锯齿型或反月牙,添丝方式可能采用点加法或连续添加法。在对现场管道的焊接质量检查时发现,在管道焊接过程中如果不注意施焊手法的变化,很容易造成焊缝外观成型不良及内部焊接质量等问题,主要表现在管道焊缝表面打磨处理后进行渗透检查时可能发现微小的点状缺陷存在,或在水压试验时焊缝表面可能出现潮湿的现象。
文中以φ57mm×5mm的无缝碳钢管钨极氩弧焊为例,对比分析了采用正月牙、锯齿型和反月牙三种不同的施焊手法对焊道外观成型及焊接质量的影响,在此基础上总结现场焊接中合适的焊接手法,以提高压力管道现场焊接的一次合格率。正月牙施焊手法如图1所示,管道对接焊的焊接参数见表1。采用该焊接手法,焊缝成型良好,但是如果在打底层坡口边缘停留的时间不够,则填充金属与坡口间容易在坡口边缘形成尖角,焊缝在盖面时,如果焊工对这些尖角不加以处理,可能在两侧引起夹杂或未熔合等缺陷。采用正月牙手法焊接时,使用连续加丝方法往往能获得较为平整的焊缝,但在管道的下端5点至7点位则可能出现焊缝内凹的现象。有经验的焊工在此位采用点状加丝的手法能有效地改善焊缝的内凹现象,但还是会出现正面成形不佳的焊缝,如图2所示。
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