[發明專利]一種熱電阻動態響應測試系統及其測試方法

有效

• 申請號: 201510585322.1
• 申請日: 2015-09-15
• 公開（公告）號: CN105115628B
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 高愛民;殳建軍;于國強;張衛慶;薛銳
• 申請（專利權）人: 江蘇方天電力技術有限公司
• 主分類號: G01K15/00
• 分類號: G01K15/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明設計一種熱電阻動態響應測試系統及其測試方法，屬于電力系統技術領域。

背景技術

“溫度”作為火力發電廠最主要的熱工參數之一，其準確測量直接關系著機組的安全穩定運行，對防止機組的拒動、誤動，以及及時的溫度保護都有著至關重要的作用。

熱電阻溫度傳感器作為主要的測溫元件之一，其在火電廠中的應用也非常廣泛。了解其性能特點，掌握影響測溫精度及熱響應時間的因素，有利于更合理的對其進行技術規范。在預防高溫報警、高溫跳閘等故障時，可以及時實現機組的順序控制和自動調節，對提高機組的安全性和穩定性都有著深遠的意義。

發明內容

本發明為了解決現有技術中存在的上述缺陷和不足，提供了一種熱電阻動態響應測試系統及其測試方法，通過研究熱電阻溫度傳感器動態特性，可以為電廠及電網設備提供“溫度信號壞值判據”，避免了溫度信號的閾值設置不合理，而使溫度判別功能準確性下降，引起保護誤動或拒動進而導致機組或主要設備跳閘，造成了機組非計劃減出力，給電力系統帶來不必要的損失。

為解決上述技術問題，本發明提供一種熱電阻動態響應測試系統，包括作為恒溫源的干式爐、用來測量干式爐溫度的熱電阻、用于接收熱電阻信號的熱電阻信號采集模塊、將采集模塊采集的熱電阻信號轉換成工控機識別的熱電阻信號的轉換模塊、用于接收轉換模塊輸出的熱電阻信號并輸入熱電阻響應曲線的工控機以及向系統供電的電源，所述工控機分別與所述干式爐、所述轉換模塊相連，所述熱電阻分別與所述干式爐、熱電阻信號采集模塊相連，所述熱電阻信號采集模塊與所述轉換模塊相連。

優選地，所述熱電阻信號采集模塊的型號為I-7033。

優選地，所述轉換模塊的型號為I-7520。

優選地，所述工控機通過RS-232串口與所述轉換模塊相連。

優選地，所述工控機通過RS-232串口與所述干式爐相連。

優選地，所述熱電阻為Pt100鉑熱電阻。

一種熱電阻動態響應測試系統的測試方法，包括以下步驟：

步驟一，建立數學模型；

1)打開電源，連接線路，啟動計算機，檢查設備是否正常，并給干式爐升溫；同時，運行應用程序，設定被測溫度和采集時間，選擇接收端口和采集周期；當干式爐升溫至設定溫度并穩定時，將熱電阻插入干式爐中，同時點擊工控機界面上的“開始采集”按鈕，實驗開始；

2)在實驗過程中，保持熱電阻固定，直到響應曲線平穩，點擊工控機界面上的“停止采集”按鈕，將熱電阻取出，放入冰水混合物中冷卻，點擊工控機界面上的“保存數據”按鈕，保存實驗數據和圖像；

3)當熱電阻冷卻至室溫后，分別改變熱電阻插入干式爐中的深度、干式爐的設定溫度和熱電阻的直徑，重復步驟1)和步驟2)，獲得不同溫度下，熱電阻的插入深度、和直徑的階躍響應曲線，建立在不同測量溫度條件下，相對誤差與插入深度和直徑之間的數學關系式、時間常數與插入深度和直徑之間的數學關系式；

步驟二，待測熱電阻動態特性分析；

重復步驟1)和步驟2)采集待測熱電阻數據，將數據代入數學模型中，計算出待測熱電阻的相對誤差和熱響應時間，分析動態特性，并根據分析結果驗證待測熱電阻的精度是否滿足精度要求、確定測溫部位的選擇是否合理。

本發明所達到的有益技術效果：本發明通過建立數學模型模擬出熱電阻測溫的穩態特性，并且得到在不同測量溫度下，熱電阻直徑、插入深度對其精度及動態響應的影響，對熱電阻制作、選取以及測溫具有指導意義。同時，所建立的數學模型與實驗數據擬合程度較高，可以將此模型作為基礎，獲得不同狀態下，熱電阻的某一具體性能參數值，為改善其穩態特性以及分析結果的修正提供了依據。

附圖說明

圖1本發明之熱電阻動態響應測試系統組成部件及各部件連接關系示意圖；

圖2本發明具體實施例建模過程流程示意圖。

具體實施方式

為了能更好的了解本發明的技術特征、技術內容及其達到的技術效果，現將本發明的附圖結合實施例進行更詳細的說明。

下面結合附圖和實施例對本發明專利進一步說明。