K型热电偶动态特性试验与建模分析

doi:10.11930/j.issn.1004-9649.2016.10.012.05

中国电力 ›› 2016, Vol. 49 ›› Issue (10): 12-16.DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.10.012.05

K型热电偶动态特性试验与建模分析

高爱民¹，殳建军¹，于国强¹，张卫庆¹，徐华冠²，薛锐²

1. 江苏方天电力技术有限公司，江苏南京 211102；
2. 南京工程学院能源与动力工程学院，江苏南京 211167

收稿日期:2016-03-12 出版日期:2016-10-10 发布日期:2016-11-07
作者简介:高爱民（1969—），男，上海人，高级工程师，主要从事火力发电厂热工测量及控制等相关技术研究。E-mail: xuerui@njit.edu.cn
基金资助:
江苏方天电力技术有限公司科技项目（KJXM-0074）

Experimental Study and Numerical Simulation of K Type Thermocouple Dynamic Characteristics

GAO Ai’min¹, SHU Jianjun¹, YU Guoqiang¹, ZHANG Weiqing¹, XU Huaguan², XUE Rui²

1. Jiangsu Fangtian Electric Technology Co., Ltd., Nanjing 211102, China;
2. School of Energy and Power Engineering, Nanjing Institute of Technology, Nanjing 211167, China

Received:2016-03-12 Online:2016-10-10 Published:2016-11-07
Supported by:
This work is supported by the Technical Project of Jiangsu Fangtian Electric Technology Co. Ltd. (No. KJXM-0074).

摘要/Abstract

摘要： 以K型热电偶为研究对象，采用温度采集模块、检验仪设计了动态试验系统，通过Visial Basic和Utility软件实现了试验数据的自动采集，完成了K型热电偶的动态特性试验；在此基础上，讨论评估了不同偶丝直径、不同插入深度以及不同被测温度下K型热电偶的最大温升速率，同时使用Matlab对试验数据进行了可视化研究，得出了该类型热电偶的数学模型，为该类型热电偶在火电厂安装、检修时提供必要的理论依据与实践指导。

关键词: 火力发电厂, K型热电偶, 动态特性, 数学建模

Abstract: In this paper, the K type thermocouple is taken as the study object. A dynamic experimental system is designed and assembled using the temperature acquisition module and the calibration tester. With the system, the experiment on the dynamic characteristics of the thermocouple is conducted with the experimental data automatically acquired by Visual Basic and Utility software and visualised using Matlab. Based on the experiment, the maximum temperature increasing rates at different wire diameters, insertion depth and testing temperatures are evaluated. Meanwhile, the mathematic model of the thermocouple is set up with the visualization study of the experimental data by Matlab. The study results provide theoretical basis and application guidelines for the installation and maintenance of the thermocouple in thermal power plants.

Key words: thermal power plant, K type thermocouple, dynamic characteristic, numerical simulation

中图分类号:

高爱民，殳建军，于国强，张卫庆，徐华冠，薛锐. K型热电偶动态特性试验与建模分析[J]. 中国电力, 2016, 49(10): 12-16.

GAO Ai’min, SHU Jianjun, YU Guoqiang, ZHANG Weiqing, XU Huaguan, XUE Rui. Experimental Study and Numerical Simulation of K Type Thermocouple Dynamic Characteristics[J]. Electric Power, 2016, 49(10): 12-16.

导出引用管理器 EndNote|Ris|BibTeX

链接本文: https://www.electricpower.com.cn/CN/10.11930/j.issn.1004-9649.2016.10.012.05

https://www.electricpower.com.cn/CN/Y2016/V49/I10/12

参考文献

[1] 贾长武. 相关量证实法在提高热工保护、联动可靠性中的应用[J]. 中国电力，2014，47（9）：25-28．
JIA Changwu. Application of correlated variable verification method in enhancing reliabilities of thermal control protection and interactions [J]. Electric Power, 2014, 47(9): 25-28.
[2] 朱晓星，刘武林，王伯春，等． 600 MW机组热工主要保护系统的分析及完善[J]. 中国电力，2010，43（3）：42-45．
ZHU Xiaoxing, LIU Wulin, WANG Bochun, et al. Analysis and optimization on the main protection system of thermal process in 600 MW units [J]. Electric Power, 2010, 43(3): 42-45.
[3] 曾蓉. 热工保护与顺序控制[M]. 北京：中国电力出版社，2009．
[4] 吕鹏飞，裴东兴，沈大伟. 基于K型热电偶的瞬态测温技术的研究[J]. 传感技术学报，2014（6）：775-780.
LV Pengfei, PEI Dongxing, SHEN Dawei. The research of transient thermometry technology based on K-style thermocouple[J]. Chinese Journal of Sensors and Actuators, 2014(6): 775-780.
[5] 靳璐，郑宾，陈昌鑫. 基于CVI的STTT-R型热电偶静态特性测试软件设计[J]. 科技视界，2013（27）：112-113．
JIN Lu, ZHENG Bin, CHEN Changxin. Testing software design of the static characteristics of the STTT-R type thermocouple based on CVI [J]. Science & Technology Vision, 2013(27): 112-113.
[6] 赵强，孙洋，官文超，等. 热电偶传感器的静态特性温度校正[J]. 风机技术．2009（2）：14-15，19．
ZHAO Qiang, SUN Yang, GUAN Wenchao, et al. The static characteristic temperature correction of thermocouple sensor[J]. Compressor Blower & Fan Technology, 2009(2): 14-15, 19.
[7] 贾桂华. 热电偶、热电阻自动检定系统的设计与实现[J]. 宇航计测技术，2007，27（4）：30-34．
JIA Guihua. Design and realization of auto-meauring system for thermocouple and resistance [J]. Journal of Astronautic Metrology and Measurement, 2007, 27(4): 30-34.
[8] 石明江，张禾，何道清. 基于K型热电偶数据拟合的温度测量系统设计[J]. 制造业自动化，2012，34（14）：122-124．
SHl Mingjiang, ZHANG He, HE Daoqing. Design of K·thermocouple temperature measurement system based on data fitting [J]. Manufacturing Automation, 2012, 34(14): 122-124.
[9] 徐顺生，时章明，杨刚，等. 基于传热原理的热电偶测温误差模型及应用[J]. 传感器与微系统，2006，25（5）：15-18．
XU Shunsheng, SHI Zhangming, YANG Gang, et al. Error model and application of temperature measure about thermo-couple based on heat transfer principle[J]. Transducer and Microsystem TechnoIogies, 2006, 25(5): 15-18.
[10] 赵楠，吴方，刘丹英. 最小二乘法在热电偶热电势校准中的应用[J]. 计测技术，2013，33（6）：62-70．
ZHAO Nan, WU Fang, LIU Danying. Application of the least squares method in the calibration of thermocouple thermoelectric potential[J]. Metrology & Measurement Technology, 2013, 33(6):62-70.
[11] ＡＳＢＳ　Bova, ＭＢＤＢ　Dickinson.　Beyond“fire temperatures”: calibrating thermocouple probes and modeling their response to surface fires in hardwood fuels[J]. Canadian Journal of Forest Research, 2008, 38(5): 1008-1020.
[12] 方立德，张计科，王农，等． K型热电偶动态响应特性研究[J]．电子测量技术，2010（11）：18-19．
FANG Lide, ZHANG Jike, WANG Nong, et al. Study of dynamic response on characteristics of K-type thermocouple[J]. Electronic Measurement Technology, 2010(11): 18-19.
[13] SUSA D, LEHTONEN M, NORDMAN H． Dynamic thermal modeling of distribution transformers[J]． IEEE Trans on Power Delivery, 2005, 10(8): 194-204．
[14] 刘宗瑞，咸婉婷，刘志远．热电偶动态响应测试系统[J]．传感器与微系统，2014，33（6）：82-85．
LIU Zongrui, XIAN Wanting, LIU Zhiyuan. Dynamic response testing system of thermocouple[J]. Transducer and Microsystem Technologies, 2014, 33(6): 82-85.
[15] 滕士雷，孔喜梅. 基于阶跃温度响应的热电偶时间常数测试系统[J]. 中国测试，2011，37（1）：24-27．
TENG Shilei, KONG Ximei. Test system of time constant based on step temperature response[J]. China Measurement ＆ Testing, 2011, 37(1): 24-27.
[16] 路立平，鹿晓力，高巍．不依赖于传感器静态特性的温度传感器热时间常数方法研究[J]．河南师范大学学报（自然科学版）， 2012，40（6）：36-38．
LU Liping, LU Xiaoli, GAO Wei. Study on the thermal time constant of the temperature sensor which is independent of the static characteristics of the sensor[J]. Journal of Henan Normal University (Natural Science Edition), 2012, 40(6): 36-38.

K型热电偶动态特性试验与建模分析

Experimental Study and Numerical Simulation of K Type Thermocouple Dynamic Characteristics

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

[1]	王雪, 刘林, 刘文迪, 翟延鹏, 杨苓, 许方园, 高岩, 张纪欣. 基于纵横交叉算法的新型电力系统惯量延迟优化控制策略[J]. 中国电力, 2024, 57(7): 12-20.
[2]	杨晓楠, 郎燕生, 姚远, 陈艳波, 朱承治. 电-气综合能源系统状态估计可观测性分析[J]. 中国电力, 2020, 53(10): 133-139.
[3]	吕培鑫, 庞力平, 李明, 段立强, 杨勇平. 太阳能辅助燃煤发电系统变工况动态特性分析[J]. 中国电力, 2019, 52(7): 108-116.
[4]	王珠, 韩翔, 许立环, 赵永亮, 种道彤. 一次调频参数对超超临界二次再热机组性能的影响[J]. 中国电力, 2019, 52(5): 54-62.
[5]	李金晶, 焦开明, 赵振宁, 张清峰, 孙永春. 火力发电厂配煤掺烧的燃煤成本模型[J]. 中国电力, 2018, 51(9): 15-19.
[6]	王亚欧, 陶谦, 陈波, 管诗骈, 张恩先. 自然循环双压燃气轮机余热锅炉动态特性分析[J]. 中国电力, 2018, 51(2): 176-184.
[7]	崔超超, 张莹, 沈东生, 崔逸群. 火力发电厂现场总线技术调试难点分析与研究[J]. 中国电力, 2017, 50(12): 101-105.
[8]	田小兵. 火力发电厂超大型高位收水冷却塔仪表与控制设计研究[J]. 中国电力, 2016, 49(7): 113-117.
[9]	代培基, 胡晓霞, 罗明鑫. 600 MW循环流化床锅炉燃煤粒度的控制探讨[J]. 中国电力, 2016, 49(7): 106-108.
[10]	孟令媛，朱法华，易玉萍，王东歌，张曦丹，. 燃煤电厂超低排放颗粒物测试方法研究[J]. 中国电力, 2016, 49(10): 123-126.
[11]	林俐，李丹，齐军，张红光. 风电集群功率波动下系统关键变量提取及特性分析[J]. 中国电力, 2015, 48(9): 113-118.
[12]	侯剑雄，杨群发，何淦标. 大型凝结水泵采用永磁调速与高压变频技术改造效果比较[J]. 中国电力, 2015, 48(8): 135-140.
[13]	李大才. 潮汐变化下1 000 MW海水直冷机组循环水泵运行优化研究[J]. 中国电力, 2015, 48(5): 103-108.
[14]	岳建华, 谢建民, 朱延海, 马天庭, 胡轶群, 马继明. 火力发电厂给水泵再循环控制系统优化研究[J]. 中国电力, 2014, 47(9): 11-17.
[15]	蒋宏利, 丁海波, 魏铜生. 切圆燃烧锅炉低负荷NO_x生成浓度偏高的原因及措施[J]. 中国电力, 2014, 47(12): 13-16.

模态框（Modal）标题

K型热电偶动态特性试验与建模分析

Experimental Study and Numerical Simulation of K Type Thermocouple Dynamic Characteristics

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics