Opis patentowy opublikowano: 31.03.1982 112764 Int. Cl.2 G01F 1/50 Twórcy wynalazku: Wincenty Boron, Edward JSzkultecki, Bronislaw Wy- czalkowski, Zbigniew Wierzbicki Uprawniany z patentu: Instytut Automatyki Systemów Energetycz¬ nych, Wroclaw (Polska) Sposób pomiaru natezenia przeplywu pary przegrzanej w kanalach zwezkowych i uklad do pomiaru natezenia przeplywu pary przegrzanej w kanalach zwezkowych Prziedmioitem wynalazku jest sposób pomiaru natezenia przeplywu pary przegrzanej w kanalach zwezkowych oraz uklad do stosowania tego spo¬ sobu w kotlach parowych bloków energetycz¬ nych.W znanych ukladach i sposobach do tego celu wprowadza sie wspólczynnik korekcji dla prze- liceania obliczeniowego natezenia przeplywu pary przegrzanej na rzeczywiste natezenie przeplywu.Wymieniony wspólczynnik korekcji okresla sie jako stosunek korygowanej wartosci masowego natezenia przeplywu pary do niekorygowanej wartosci masowego natezenia przeplywu pary, przy czyni w tym przypadku jest to pierwiastek ilora¬ zu rzeczywistej wartosci gestosci pary przegrza¬ nej przyjetej do obliczen organu spietrzajacego.Znany jest w Polsce uklad, w którym oprócz przetwornika pomiarowego cisnienia róznicowego. przetwornika pomiarowego cisnienia i czujnika temperatury znajduje sie czlon formowania wspól¬ czynnika korekcji od zmian cisnienia, czlon se¬ paracyjny, czlon formowania wspólczynnika ko¬ rekcji od zmian temperatury i czlon wyjsciowy.Pradowy sygnal cisnienia róznicowego wprowa¬ dzany jest do czlonu formowania wspólczynnika korekcji od zmian cisnienia. Równoczesnie na drugie wejscie tego czlonu podawany jest sygnal cisnienia czynnika. Sygnal wyjsciowy czlonu for¬ mowania wspólczynnika korekcji od zmian cis¬ nienia wprowadzany jest na wejscie czlonu se¬ paracyjnego, którego wyjscie polaczone jest z wejsciem czlonu formowania wspólczynnika ko¬ rekcji od zmian temperatury. Drugie wejscie czlonu formowania wspólczynnika korekcji od zmian temperatury polaczone jest z czujnikiem temperatury. Wyjscie czlonu formowania wspól¬ czynnika korekcji od zmian temperaitury podla¬ czone jest z wejsciem czlonu wyjsciowego, na którego wyjsciu pojawia sie sygnal pradowy pro¬ porcjonalny do masowego natezenia przeplywu pary przegrzanej. Wada tego rozwiazania jest to, ze poprawna wartosc wspólczynnika korekcji od cisnienia i od temperatury otrzymuje sie wtedy, gdy sygnal cisnienia i sygnal temperatury zmie¬ niaja sie w granicach ±10% wzgledem wartosci przyjetych do obliczen organu spietrzajacego.Innym znanym ukladem do pomiaru masowego naitezenia przeplywu pary przegrzanej jest roz¬ wiazanie firmy Siemens, które oprócz organu spietrzajacego zabudowanego w rurociagu, prze¬ twornika pomiarowego cisnienia róznicowego, przetwornika pomiarowego cisnienia i czujnika temperatury zawiera takze czlony elektroniczne, W ukladzie tym skorygowane masowe natezenie 25 przeplywu pary przegrzanej wyznaczane jest jako iloczyn wspólczynnika korekcji i nieskorygowa- nego masowego natezenia przeplywu pary prze¬ grzanej. Omawiany uklad posiada rozbudowana czesc okreslajaca pierwiastek z rzeczywistej war- 30 tosci gestosci pary przegrzanej. uo 15 20 112 7643 W celu wyznaczenia tego pierwiastka ta czesc ukladu realizuje cztery. zaleznosci liniowe okres¬ lajace -wartosci pomicnicze i jedrna zaleznosc, z której wyznaczany jest pierwiastek z rzeczywistej wartosci gestosci pary przegrzanej. Napieciowy sygnal pierwiastka rzeczywistej wartosci gestosci pary przegrzanej wprowadzany jest na wejscie czlonu mnozacego, na którego drugie wejscie wprowadzany jest sygnal napieciowy nieskorygo- wanej wartosci masowego natezenia przeplywu pary przegrzanej. Sygnal wyjsciowy czlonu mno¬ zacego wprowadzany jest na wejscie czlonu wyj¬ sciowego, na którego drugie wejscie podawany jest sygnal odwrotnosci pierwiastka gestosci pary przegrzanej przyjetej do obliczen organu spietrza¬ jacego. Napieciowy sygnal wyjsciowy czlonu wyj¬ sciowego jest proporcjonalny do masowego nate¬ zenia przeplywu pary przegrzanej.Celem wynalazku jest podanie sposobu i ukladu do bezposredniego pomiaru rzeczywistej wartosci masowego natezenia przeplywu pary przegrzanej w kanalach zwezkowych.Sposób wedlug wynalazku polega na wyznacza¬ niu pierwiastka z gestosci pary przegrzanej na podstawie pomierzonego cisnienia i temperatury tej pary przed zwezka a nastepnie przemnozeniu tej wartosci przez sygnal napieciowy pierwiastka z róznicy cisnien na zwezce.Sygnal napieciowy temperatury pary przed zwezka wprowadzany jest jednoczesnie do dwóch przetworników nieliniowych, których wyjsciowe sygnaly sa mnozone w czlonach mnozacych przez sygnal napieciowy cisnienia pary przed zwezka, a wyjsciowe sygnaly czlonów mnozacych sa odej¬ mowane od sygnalu napieciowego temperatury pary przed zwezka w czlonach sumujacych. Na¬ stepnie wybierany jest przez blok wyboru mini¬ mum sygnal o nizszym poziomie, przez który dzielony jest sygnal napieciowy cisnienia pary przed zwezka w czlonie dzielacym. Wyjsciowy sygnal czlonu dzielacego, proporcjonalny do ge¬ stosci pary, jest pierwiastkowany w czlonie pier¬ wiastkujacym a wyjsciowy sygnal z czlonu pier¬ wiastkujacego jest mnozony w czlonie mnozacym przez sygnal napieciowy pierwiastka z róznicy cisnien na zwezce.Wyjsciowy sygnal czlonu mnozacego jest prze¬ twarzany we wzmacniaczu wyjsciowym na sy¬ gnal pradowy, proporcjonalny do natezenie prze¬ plywu pary przegrzanej.Uklad wedlug wynalazku ma dwa tory liczace, z których kazdy zawiera, polaczone szeregowo: przetwornik nieliniowy, czlon mnozacy i czlon sumujacy. Wyjscia czlonów sumujacych pola¬ czone sa z blokiem wybieraka minimum, którego wyjscie ma polaczenie z czlonem pier¬ wiastkujacym poprzez czlon dzielacy, zas wyjscie czlonu pierwiastkujacego ma polaczenie z czlonem mnozacym, który polaczony jest poprzez wzmac¬ niacz wyjsciowy z separatorem wyjsciowym.Istotna cecha odrózniajaca sposób i uklad we¬ dlug wynalazku od znanych rozwiazan jest to, ze w przedmiotowym ukladzie wyznaczany jest tylko pierwiastek rzeczywistej wartosci gestosci pary przegrzanej wykorzystywany bezposrednio ¦764 ¦ ¦ do okreslenia rzeczywistej wartosci masowego na¬ tezenia przeplywu pary przegrzanej.Przyklad wykonania wynalazku" jest objasniony blizej na rysunku, przedstawiajacym schemat ide- j owy ukladu.Sygnal pradowy P± temperatury it pary mie¬ rzonej przed zwezka jest zamieniany w separato¬ rze wejsciowym Si na sygnal napieciowy a jednoczesnie sygnal prajdowy P2 cisnienia p± pary, ^ mierzonego przed zwezka, jest zaimieniany w se¬ paratorze wejsciowym S2 na sygnal napieciowy, natomiast sygnal pradowy P8 pierwiastka z róz¬ nicy cisnien Apl mierzonej na zwezce, jest za¬ mieniany na sygnal napieciowy w separatorze 5 wejsciowym S» Sygnal napieciowy temperatury tt pary jest . podawany równolegle na dwa przetworniki nie¬ liniowe Gl9 G2 poprzez wzmacniacze I», I4 zmie¬ niajace wspólczynnik skali wedlug wymagan. 0 przetworniików G^ G2. Sygnal wyjsciowy z kaz¬ dego przetwornika Gif G2 mnozony jest przez sygnal napieciowy cisnienia p4 pary przed zwezka w czlonach mnozacych Blf B2. Wyjsciowe sygnaly czlonów mnozacych Bl9 B2 sa odejmowane od 25 sygnalu napieciowego temperatury tt pary przed zwezka w czlonach sumujacych Ii, I2. Wyjsciowe sygnaly obu czlonów sumujacych Il9 I2 sa wpro¬ wadzane do bloku wybieraka minimum, wybie¬ rajacego sygnal o nizszym poziomie. Sygnal ten 30 jest podawany do czlonu dzielacego B8, na któ¬ rego drugie wejscie wchodzi sygnal napieciowy cisnienia pA pary przed zwezka. Wyjsciowy sy¬ gnal, proporcjonalny do gestosci pary, jest pier¬ wiastkowany w czlonie pierwiastkujacym B4 a 35 nastepnie mnozony jest w czlonie mnozacym B5, przez sygnal napieciowy pierwiastka z róznicy cisnien Ap» mierzonej na zwezce. Sygnal wyjs¬ ciowy czlonu mnozacego B5 jest wzmacniany we wzmacniaczu. I5 a nastepnie przetwarzamy w se- 40 paratorze wyjsciowym S4 na sygnal pradowy M, proporcjonalny do rzeczywistego przeplywu pary przegrzanej przez zwezke pomiarowa. Nastawniki Ci + C10 sluza do dopasowania wartosci sygna¬ lów do zakresów odpowiednich czlonów. 45 Opisany sposób i uklad pozwalaja na wylicze¬ nie rzeczywistego natezenia przeplywu pary prze¬ grzanej z bledem nie przekraczajacym 1% w zakresie zmian cisnienia 0rl-^20 MPa przy zmia¬ nach temperatury w zalesie (tnas+!5(K) + 873K, 50 gdzie tnas — tem|peraitiura nasycenia pary wodnej. PL