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- 直線位移傳感器在水力發(fā)電廠的應(yīng)用
- 來源：賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2011/10/14
水力發(fā)電是一個復(fù)雜的過程。為了產(chǎn)生穩(wěn)定的電流，水輪機(jī)必須依賴穩(wěn)定的水流速率。在我們的應(yīng)用中，水流速率大約為1200升/秒。本文所講述的是直線位移傳感器在控制水流速率中所起的重要作用。
裝有直線位移傳感器的水輪機(jī)選擇環(huán)境優(yōu)美并具有水位落差和可持續(xù)噴涌的水源，其水能能夠確保水力的可持續(xù)發(fā)展。西多會修道院“Marienstatt”在11世紀(jì)開始利用水能，這是一個很好的例子。在修道院，最初只是利用水能驅(qū)動水磨磨谷物的。從公元1917年開始，修道院利用水流推動直流發(fā)電機(jī)為修道院供電，功率只有9KW，主要是以照明為目的的。
在五十年代，發(fā)電系統(tǒng)被帶有三相發(fā)電機(jī)的水輪機(jī)所代替，最大的輸出功率為68KW。但控制水流進(jìn)給速率成為了問題，因為水源是由被稱為“Nister”的小河，水流速率波動很大（125～1200升/秒），水流通過水輪機(jī)時也是沒有被控制的，所以可獲得的平均能量不超過45KW。總結(jié)最后的十年，累計發(fā)電總量為1.5千萬多千瓦時。
可是，大規(guī)模的現(xiàn)代化發(fā)展，對更大功率的電能輸出的穩(wěn)定性的要求成為必然。在Westerwald位于Mudenbach的WÜRTH Wasserkraftanlagen GmbH公司接受的這個任務(wù)，設(shè)計出了水輪機(jī)流量計。此流量計由兩個不同尺寸大小的壓水腔組成（比例為2：1），以確保恒定水流沖入水輪機(jī)，從而得到穩(wěn)定的電流輸出。結(jié)果，公益用電不再缺乏，并且一些電能還能反饋給公眾事業(yè)。
較小的壓水腔控制低流速，較大的壓水腔控制中等水流速率，它們一起將水流控制在滿流速1200升/秒。一個被稱為導(dǎo)流葉片的裝置調(diào)節(jié)每個壓水腔的供水量，導(dǎo)流葉片控制水流以確保水流平穩(wěn)地流入流量計。
利用電子元件使兩個壓水腔協(xié)調(diào)工作，調(diào)節(jié)導(dǎo)流葉片的位置從而達(dá)到系統(tǒng)配合的最佳效果，使得水流恒定防止紊亂。
直線位移傳感器具有高精度的特點，能提供µm級的精度。它以模擬量（4～20mA）的輸出方式，能夠檢測到液壓缸的行程以啟動控制閥，達(dá)到精確地控制導(dǎo)流葉片的目的。
帶有運(yùn)動磁塊的直線位移傳感器
精確性和穩(wěn)定性
通過對水道水位地測量，導(dǎo)流葉片被精確地控制，以保證水位恒定。在自動運(yùn)行模式中，第一步，較小的壓水室被打開，發(fā)電機(jī)被推動運(yùn)行，隨后達(dá)到額定地轉(zhuǎn)速。當(dāng)壓水室1全部被打開后，如果水位上漲時，第二個較大的壓水室將打開40%，與此同時較小的壓水室完全關(guān)閉（大壓水室的40%與100%的小壓水室流量相當(dāng)）。如果大壓水室100%的打開水位還在上漲，那么小壓水室將逐漸被打開直到最大水流速率1200升/秒為限。當(dāng)水位下降時，兩個壓水室將被關(guān)閉。因此最大的發(fā)電功率可達(dá)85KW，功率相應(yīng)的提高了25%，這年發(fā)電量就很可觀了。
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