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    传感器技术在海洋平台仪控系统中的应用

    2018-11-17 21:04:30 来源:  作者:许正立
    聊聊
    标签:百计千方 火烧坪

     正如我们所知,海洋平台所处的环境十分复杂,通常在离海岸较远的地方,平台上有许多的设施、设备。 我们必须首先保证这些设施设备的正常工作,进而确保整个海上油气田的正常生产、平稳运行以及安全保障。在这整个过程中,仪表控制系统充当了关键的作用,在整个生产过程中,存在着许许多多的变量,像温度、压力、流量等等。通过仪表测量出来的数据,能够检测海上油气田生产过程的主要参数和环境状态,出现问题后能及时处理,确保生产的安全可靠。

    在本文中,主要讨论传感器技术在仪控中的应用。首先介绍传感器的定义:传感器是一种物理装置或生物器官,能够探测、感受外界的信号、物理条件(如光、热、湿度)或化学组成(如烟雾),并将探知的信息传递给其他装置或器官。在海洋平台仪控系统中,主要采用物理型传感器。

    在海洋平台的仪控系统中,传感器主要应用于温度的测量,压力的测量,流量的测量,液位的测量。除了在在仪表控制系统中的应用,传感器技术还在应急开关系统、火灾与可燃性气体探测报警系统设计等等中有着广泛的应用。

    首先介绍传感器在温度测量上的应用以及其原理。用于温度测量的方法有很多,最常见的有两种:接触式和非接触式。接触式的测量仪表较为简单,测量精度高,但是由于被测介质需要与测量元件进行充分的热交换,此过程需要一定的时间,不适合于作业现场。

    下面着重介绍非接触式温度测量仪表,非接触式测量仪表主要分为以下几类:1,压力式;2、双金属温度计;3、热电阻;4,热电偶。 这几种测量仪表都采用了传感器的原理。压力式温度计是将温度的变化转变为气体或者液体受热后体积膨胀或者压力变化作为检测信号;双金属温度计将固体受热产生几何位移作为测温信号,这两种温度测量仪表都只是简单的应用了传感器技术。热电阻和热电偶则很好的利用了传感器的原理。

    热电阻是利用电阻与温度成一定的函数关系的金属导体或者半导体制成的感温元件来测量温度的。此仪表的关键部件就是感温元件,金属导体热电阻的感温元件主要为铂、铜、镍;半导体热电阻的感温元件为锗、碳、热敏电阻等。在这其中,金属材料的热电阻目前应用较为常见,最常用的为铂热电阻,它的物理性能稳定而且复线性好,测量精度高,还能测量较高的温度。相比之下铜热电阻测量温度范围小,但是温度系数大,价格便宜,应用也比较广泛。热电阻测温一般由热电阻、导线、显示仪表组成,需要注意的是热电阻和显示仪表的分度号必须一致。热电阻测量精度高;复线性好,可保持多年温度性、精确度;响应速度快;但是热电阻价格较贵,热惯性较大,不适合在有机械振动的场合使用。总体来说,热电阻将温度通过感温元件转变为了电信号,不仅精确度较高,而且可以非常直观的观测到温度的变化。

     

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