LVDT位置传感器满足汽轮机应用的严苛要求
ABEK SENSORS 2024年09月06日
控制阀门性能对于提高燃气轮机效率至关重要。由于阀门调节燃气轮机不同部件中的燃料流量，因此对这些阀门流量的精确监测和控制，使涡轮机能够更高效地运行，同时将能源浪费降至最低。
燃气轮机包含各种控制阀、入口导流叶片、传输阀、闸阀、放气阀等。每个阀都执行不同的操作，例如，放气阀“放气”少量燃料，而闸阀允许或阻止气体流动，但通常不用于调节流量。这些阀门的正确打开和关闭取决于工厂的控制方案。
通常，燃气轮机发电厂在高度精确的控制算法下运行。因此，需要始终监测阀门的位置，以确保正常运行。尽管许多阀门用户可能只需要知道阀门是打开还是关闭，但一些控制系统需要知道其应用中的确切位置。例如，由于泄放阀是调节阀，因此应根据产生的功率将其打开到指定位置。通过确保阀门正确打开或关闭到正确的程度，工厂可以更高效地运行。
虽然执行器移动阀门，但反馈装置将阀门位置转换回涡轮机控制系统，指示阀门的“是否”和“多少”打开或关闭。LVDT（线性可变差动变压器）传感器用作位置反馈设备，提供阀门位置测量以确保涡轮机正常运行。这些传感器由不锈钢制成，具有本安防爆认证，可在高温、恶劣和潜在爆炸性环境中运行，将物体的直线运动（机械耦合到物体上）转换为相应的电信号，供控制器用作控制系统的一部分。
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LVDT位置传感器双冗余或三冗余安装在移动闸阀闸门或旋转阀球/蝶的执行器上，传感器会“告诉”涡轮控制系统阀门所在位置是“打开”或者“关闭”以及打开的比例如何。利用LVDT位置反馈，控制系统确定涡轮机正常运行是否需要更多或更少的燃料，并向执行器发出信号以移动闸门、球或蝶阀以进行必要的阀门调整。当执行器开始移动阀门时，相应的传感器会向控制系统发送与阀门开度成正比的模拟电信号。通过实时提供LVDT传感器反馈，可以持续调整执行器，直到达到所需的开口。
LVDT 位置传感器可以承受高水平的冲击和振动，即使环境异常恶劣，仍然可以正常运行。
在汽轮机控制系统中的 LVDT 电子元件（信号调理器/变送器）与LVDT传感器分体布置是这些传感器能够在发电厂中出色地运行的主要原因之一。由于电子设备位于远端位置，LVDT 可以承受涡轮机上150℃至200℃ 的高温。
ABEK SENSORS的SCAC06系列LVDT信号调理器可以匹配市场上绝大部分LVDT传感器，不论3线制、四线、五线、六线以及LVDT磁芯所处位置，都可以根据阀位开度标定出最大和最小位置对应输出模拟量信号。
由于燃气轮机中存在气态蒸气，因此安装在涡轮机上的 LVDT 必须符合安全参数，并获得防爆认证机构的批准。这些要求为基于“点火曲线”环境的传感器设计设定了标准。LVDT传感器的电感设计低于点火曲线，在标准操作或故障情况下，永远没有足够的功率来点燃存在的任何气态蒸气。
LVDT 技术利用变压器原理测量燃气轮机中的线性位移。初级线圈由交流信号激励。铁芯交流耦合到两个异相缠绕 180° 的次级线圈上。如果磁芯的位置在一个次级上耦合的电压比另一个次级更大，则输出与磁芯位移量成线性比例增加。
关于ABEK SENSORS
ABEK SENSORS 为众多严苛环境挑战性应用设计位置测量解决方案。包括为核能应用阀门（稳压器先导式安全阀、稳压器喷淋阀）提供耐核辐射、耐超高温阀位指示器（LVDT位移传感器）。LVDT位移传感器可以单独使用或作为组件的一部分。阿贝克可根据客户安装结构要求设计LVDT传感器接口，并可提供从LVDT位移传感器、LVDT信号调理器、信号采集处理设备全系列完全国产化方案。
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