非接触式汽轮机转子表面温度直接测量方法研究

转子表面温度的精确测量对高参数汽轮机组安全、经济运行具有重要意义,而比色测温良好的抗干扰性使其在中高温测量领域有很好的应用前景.针对上述问题,提出了利用光纤传导和比色原理直接检测汽轮机转子表面温度的测量方案.研究认为,选用工作波段位于3.8μm附近的Pbse探测器,测温系统可工作于300～800℃范围,能有效消除蒸汽环境对转子壁温的干扰,且测温误差小,适合汽轮机转子表面温度测量的需要;采用小直径红外光纤传导这一技术手段有望解决高参数环境对测量系统的影响.     

汽轮机末级叶片红外温度测量方法的实验研究

分析了对汽轮机末级叶片表面温度进行红外测量的各种影响因素。通过实验的方式,研究在汽轮机真空仓环境和模拟湿蒸汽环境下红外测量的可行性及影响测量精度的因素。真空仓实验表明:宽波段红外测温能较准确地获得叶片表面温度在鼓风效应中的变化过程;湿蒸汽环境下的宽波段红外测温实验表明,膜状液态水对测温结果有显著影响,3层液膜后透过的辐射能量只剩原来的3%左右,液滴态基本无影响。     

水蒸气环境下金属表面温度红外测量的试验研究

分析了在高温蒸汽环境的条件下,通过红外辐射方式对转子表面温度进行测量的可行性及影响测量精度的各种因素。同时通过试验方式研究了高温蒸汽及石英视窗玻璃对单色、双色及宽波段红外测温精度的影响。研究表明,以红外辐射方式对高温蒸汽环境中的物体(转子)进行表面红外测温是基本可行的,其响应速度能满足热应力分析的需求;单/双波段测温方式各有其优缺点;红外石英视窗玻璃对红外能量透射的干扰可控制在能接受范围内。上述结论为利用红外测温技术对汽轮机转子表面进行直接温度测量奠定基础。     

红外热像仪探索DRM光热催化剂表面温升行为

光照下催化剂表面温度难以使用传统方法准确获得,文中通过搭建红外测温装置,获得光照下甲烷重整光热协同催化剂表面温度分布,考察并分析1.2Ni-0.3Ir/SiO2、1.5Ni/SiO2催化剂在不同波段光照下的升温性能.在利用热电偶对红外热像仪进行温度校准后测量光照下催化剂温度,获得催化剂表面温度分布以及温升曲线.测试发现...     

水雾遮蔽表面辐射测温问题的实验研究

在工业生产条件下,高温表面辐射测温方法的准确性常常受到参与性介质的影响.以连铸二冷区铸坯表面测温问题为背景,建立了一套水雾遮蔽表面辐射测温系统,进行了水雾对Raytek MRIS-B 单色/双色红外辐射测温仪测温影响的研究.不同温度水平下的测温实验表明,由于水雾介质的衰减作用,单色辐射测温仪的测量值比被测表面真实温度偏低,出现了负偏差,比色辐射测温仪的测量值比被测表面的真实值偏高,出现了正偏差;随着被测表面温度的升高,水雾对两种辐射测温仪的影响增大,测温仪的测量偏差增大;当被测表面温度一定时,水雾粒子数密度增大,由水雾引起的测量偏差增大.研究结果可为开发工业生产条件下在线辐射测温技术奠定基础,也可为工业生产过程中测温仪的选取提供理论依据.     

轧钢加热炉热电偶测温技术和调节原则

分析了加热炉中热电偶伸入炉膛内长度对炉温测量准确性的影响，介绍了热电偶调节方法和其他影响测温准确性的因素。     

柴油发电机排气测温的误差分析及其修正方法

汕头发电厂一台柴油发电机组的排气测温系统出现较大的误差,通过对 测温系统热量损失的计算与分析,找出了引起热电偶测温误差的主要原因,并用 红外辐射测温仪对热电偶测温误差进行了检验。在此基础上提出了修正方法。     

快速热电偶测温虚拟仪表的制作

开发了热电偶（E、K、S、R、J、T、B）测温虚拟仪表平台,其中的快速热电偶虚拟仪表可用作对钢水、熔渣等的温度测量。介绍了一个快速B型热电偶虚拟仪表测温的具体实例,给出了快速热电偶虚拟仪表的主要源程序,此外,还对虚拟仪表硬件的选择等作了介绍。     

热电偶测温和红外测温的比较研究

对两种常用的测温方式——热电偶测温和红外测温进行了比较研究,分别从测温原理、误差来源、校准方法等几方面来讨论,分析了各自的优、缺点及改进方向。     

节流调节型汽轮机高压转子外表面温度预测方法

介绍了一种节流调节型汽轮机高压转子外表面温度的预测方法。用汽轮机发电机组电功率、主蒸汽温度、主蒸汽压力、高压缸第1级抽汽压力和高压缸排汽压力作为输入值,采用了支持向量回归机(SVR)来计算出相应部位的汽轮机高压转子外表面温度。本方法针对了现有技术的不足,可用于判断相应部位的汽轮机内缸内壁安装的测温元件是否正常。如果汽轮机内缸内壁测温元件一旦异常,可通过本方法的预测值来代替高压转子外表面温度。提高了汽轮机热应力监控系统的可靠性,为汽轮机高压转子的热应力优化控制和汽轮机变负荷运行的安全性提供了技术保障。     

红外热像仪的最大测温误差分析

根据红外辐射理论和红外热像仪的测温原理，考虑环境，大气，太阳等多方面影响，得出最大测温误差的计算公式，通过分析各种因素对热像仪测温误差的影响程度，讨论了减小误差的对策。     

一维温度场的神经网络实现方法

直接从汽轮机转子的一维热传导方程出发，研究了汽轮机转子径向上的危险截面的一维温度场与Hopfield神经网络的相似机理，提出了应用连续Hopfield神经网络实现转子一维温度场的实时监测方法。通过传真可以看出，此种方法测量速度快，测量精度高，转子热时间常数与Hopfield神经网络的电时间常数近似相等，Hopfield神经网络模拟测量结果与转子的温度变化规律较一致。     

发射率结合辐射光强实时测量高温辐射源2维温度场

提出了一种由光纤光谱仪与黑白CCD相机构成的新型实时在线高温温度场测量系统.该系统用光纤光谱仪和黑白CCD相机同时测得高温辐射源的真实发射率和光强场,然后根据发射率和光强场计算得到高温辐射源的温度场.利用该系统对高温发光物体——卤素灯灯丝的温度场进行测量,得到了不同电压值下卤素灯灯丝的温度场分布图,并将所得温度场的最高温度与相应工况下发射光谱法测量得到的最高温度进行比较.结果表明:两者相对偏差在5%以内;所提出的测量方法既弥补了发射光谱法不能获得场分布的缺陷,又避免了比色法测温中单色波长带宽和发射率瞬时变化带来的误差,是一种有效的温度场测量方法.     

冷启动工况下汽轮机转子的疲劳损伤

在对600MW汽轮机高压转子冷启动工况下的温度场、热应力进行了瞬态有限元分析的基础上给出了热应力随启动温升率的变化关系,进而采用转子材料的低周疲劳曲线计算出不同启动温升率下转子的低周疲劳损伤。为现场运行制定安全、经济的启动过程提供了一定的理论依据。     

A Monte Carlo model for predicting the effective emissivity of the silicon wafer in rapid thermal processing furnaces

Advances in microelectronics led to the development of rapid thermal processing (RTP). Accurate in situ temperature measurement and control are crucial for RTP furnaces to be largely accepted in the fabrication of semiconductor chips. This paper describes an effective emissivity model based on the Monte Carlo method to facilitate radiometric temperature measurements. The results showed that for non-diffuse wafers the “true” effective emissivity (defined in this paper) should be used, instead of the hemispherical effective emissivity, to correct thermometer readings. The geometric parameters and surface radiative properties can significantly influence the effective emissivity. The numerical aperture of the lightpipe radiation thermometer and the wafer-to-shield distance may be optimized to improve the measurement accuracy.     

Measurements of a 2-Stage Axial Turbine with Shrouded Rotor Cavities

This paper presents preliminary measurements of a 2-stage axial turbine with shrouded rotor cavities. The research facility and measurement techniques are reported. The flow field at both inlet and outlet was measured using 5-hole probes as well as temperature probes. The measurement results indicate that the inlet flow field is periodical in the tangential direction due to the influence of the first-stator leading-edge. The horse-shoe vortexes cause substantial flow blockage and turbulence near the endwall. Unsteady measurements of the rotor radial tip clearance show that one of the second-rotor blades has a little bigger clearance than the others.     

Measuring transient temperature of the medium in power engineering machines and installations

Under steady-state conditions when fluid temperature is constant, there is no damping and time lag and temperature measurement can be made with high accuracy. But when fluid temperature is varying rapidly as during start-up, quite appreciable differences occur between the true temperature and the measured temperature because of the time required for the transfer of heat to the thermocouple placed inside a heavy thermometer pocket. In this paper, two different techniques for determining transient fluid temperature based on the first and second order thermometer model are presented. The fluid temperature was determined using measured thermometer temperature, which is suddenly immersed into boiling water. To demonstrate the applicability of the presented method to actual data, the air temperature which changes in time, was calculated based on the temperature readings from the sheathed thermocouple.     

600MW汽轮机转子冷态启动热应力计算与分析

利用差分法计算亚临界600MW汽轮机转子冷态启动过程中温度场和热应力场。通过对计算结果分析,提出了对运行的建议。文中公式可直接用在汽轮机转子热应力在线监控上,与有限元法比较,数据处理快,能满足快速控制的要求。