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3 讨论
3·1 基于探测器的相对测温灵敏度的考虑
待测温度每变化1 K时,号电平的变化量(本文即P1或P2的变化量)称为系统的温度灵敏度S[8,9]。即
不失一般性,同时也为简单起见,以反射镜不起作用时的情况(P1)为例进行讨论。此时探测器输出的电号的强度V(T)可写成[8,9]
由式(12)作出的Sr~λT曲线如图3所示。由图3可以导出,在λT=2 898μm·K附近,系统正好工作在Sr~λT曲线的峰值区域。这就是说,对PIN硅光电二极管而言,只要待测温度不高于T≈2 898/1·1=2 634 K,探测器的输出号就处于灵敏区域。亦即,只要被测温度有小的变动,就能引起Sr较大的变化。显见,采用PIN硅光电二极管作光接收器件,肯定能满足测温范围的高温段对测温灵敏度的要求。
3·2 基于探测器的温度分辨率的考虑
据式(1),在极窄的波段内,当待测温度改变ΔT时,容易导出系统接收到的辐射能的变化时,才能引起探测器的响应。式中,VS/VN为噪比,在推算系统的温度分辨率时,取VS/VN=1;Δf为后续的选频放大器的带宽。将式(6)、式(13)、式(14)及式(15)代入式(16)中,并考虑极限情况,可以导出
上式中的ΔT即为探头的温度分辨率。
下面进行定量分析。对于实际的测量环境,取大气的衰减系数τ0=0·85,光学系统对光的总透过率τλ=0·50,调制盘的调制系数η=0·80、PIN光电二极管的探测率D*=5·0×1012cm·Hz1/2·W-1、灵敏元面积A=5 mm×5 mm[10],选频放大器的带宽Δf=10Hz,光学系统的焦距f′=15 cm,通光口径D=10 cm。为分析上的方便,同时也不失一般性,取ελ=0·50、Δλ=20 nm代入计算。在不同的待测温度下,由式(17)作出的探测器的温度分辨率随波长的变化曲线,如图4所示。
由图4显见:(1)探测器的温度分辨率随系统工作波长的增加而变高。例如,对于T=773 K而言,λ=0·60μm时,系统的温度分辨力ΔT=1·662 K,显然不符合要求。但当λ=0·80μm时,ΔT=0·004 K,显然符合要求;(2)当待测温度足够高时,例如待测温度T=923 K,λ≥0·70μm的波长都能满足要求。
3·3 基于抑制光路中选择性吸收气体吸收影响的考虑
受加工、装配工艺的影响，电动阀门普遍存在手动关严后电动打不开的现象，如通过上下限位开关的动作位置把电动阀门的行程调整小一些，则出现电动阀门关不严或者阀门开不展的不理想状态;把电动阀门的行程调整大一些，则引起过力矩开关保护动作;如果将过力矩开关的动作值调整的大一些，则出现撞坏减速传动机构或者撞坏阀门，甚至将电机烧毁的事故。为了解决这一问题，通常，电动门调试时手动将电动阀门摇到底，再往开方向摇一圈，定电动门的下限位开关位置，然后将电动阀门开到全开位置定上限开关位置，这样电动阀门就不会出现手动关严后电动打不开的现象，才能使电动门开、关操作自如，但无形中就引起了电动门内漏。即使电动阀门调整的比较理想，由于限位开关的动作位置是相对固定的，阀门控制的介质在运行中对阀门的不断冲刷、磨损，也会造成阀门关闭不严而引起的内漏现象。
2.4选型错误造成阀门的空化腐蚀引起电动阀门的内漏
空化与压差有关，当阀门的实际压差△P大于产生空化的临界压差△Pc、并在出口压力P2≥Pv时，就产生空化，空化过程中气泡破裂时释放出巨大的能量，对阀座、阀芯等节流元件产生巨大的破坏作用，一般的阀门在空化条件下多运行三个月甚至更短时间，即阀门遭受到严重的空化腐蚀，致使阀座泄漏量高可达额定流量的30%以上，这是无法弥补的，因此，不同用途的电动门都有不同的具体技术要求，要按照系统工艺流程来合理选择电动阀门至关重要。
2.5介质的冲刷、电动阀门老化引起的内漏
电动阀门调整好后经过一定时间的运行，由于阀门的气蚀和介质的冲刷、阀芯与阀座产生磨损、内部部件老化等原因，则会出现电动阀门行程偏大、电动阀门关不严的现象，造成电动阀门泄漏量变大，随着时间的推移，电动阀门内漏现象会越来越严重。
3 应有高科技解决电动阀门关不严、内漏问题
目前，随着电力工业的高速发展，200MW、300MW、600MW、100MW等大容量、高参数机组相继投入运行，在电网中发挥了主力机组的作用。在厂网分开，独立经营的情况下，减少非计划停机次数，提高机组等效可用系数，节能降耗，减人增效，改善机组运行环境，提高经济效益，确保主、辅设备在佳状态下运行，是各个发电公司所追求的目标。
在火力发电厂中电动阀门设备随小，但与机组的、稳定、经济运行密切相关，电动阀门的长期内漏不仅造成大量能源的浪费，而且直接影响机组的经济效益，如用于汽机本体电动阀门疏水时，由于电动阀门的内漏可能造成凝汽器真空降低，当凝汽器真空低于设计要求时，将直接影响机组的经济性和性，据计算，300 MW机组真空每下降1kPa，煤耗率增大2g/kWh, 出力下降2.2MW以上，因此，研究更加行之有效的可靠方法，来、推迟、解决新建机组和改造以投产机组原有电动阀门的内漏问题，是发电厂用户和电动阀门生产厂家都非常关注的课题。
针对电动阀门关不严、内漏的难题，我们与辛集市申科自动化仪表有限公司合作，共同开发电动阀门控制装置，在构思和设计时充分体现了超前意识，充分考虑到安装、改造、调试、维护等管理的实施，秉承装置简单实用，标准化程度高、模块化、模拟力矩、互换性好，安装、调试方便，免维护的设计思想，成功的研制了ZWD-05B智能定位器控制装置，通过电厂试验，彻底解决了电动阀门关不严、内漏的难题。该控制装置具有如下特点：
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智能号配电器输入单通道或双通道二线制电流号，变送输出隔离的单路或双路电流 或电压号，号输入、号输出、电源三者之间互相隔离，可有效解决现场存在的各类号干扰，并根据现场要求，进行号处理转换和分配，在现场与各类显示控制仪表及DCS、PLC等系统配套使用，在环保、电力、冶金、装备制造、石化等行业的重大工程中有着广泛应用。
中文名 智能号隔离器 1 配电器输入单通道 2 变送输出隔离的单路或双路电流 3 环保、电力、冶金
隔离器是一种采用线性光耦隔离原理，将输入号进行转换输出。输入，输出和工作电源三者相互隔离，特别适合与需要电隔离的设备仪表配用。隔离器又名号隔离器，是工业控制系统中重要组成部分。
号隔离器 安装方式 导轨安装 测量精度 0.2% 工作温度 0~50摄氏度 原 理 线性光耦隔离
作用原理
系统产生干扰的原因
在工业生产过程中实现和控制需要用到各种自动化仪表、控制系统和执行机构，它们之间的号传输既有弱到毫伏级、安级的小号，又有几十伏，甚至数千伏、数百安培的大号；既有低频直流号，也有高频脉冲号等等，构成系统后往往发现在仪表和设备之间号传输互相干扰，造成系统不稳定甚至误操作。出现这种情况除了每个仪表、设备本身的性能原因如抗电磁干扰影响外，还有一个十分重要的因素就是由于仪表和设备之间的号参考点之间存在电势差，因而形成“接地环路”造成号传输过程中失真。因此，要保证系统稳定和可靠的运行，“接地环路”问题是在系统号处理过程中必须解决的问题。
解决“接地环路”的方法
根据理论和实践分析，有三种解决方案：
种方案：所有现场设备不接地，使所有过程环路只有一个接地点，不能形成回路，这种方法看似简单，但在实际应用中往往很难实现，因为某些设备要求必须接地才能保证测量精度或确保人身，某些设备可能因为长期遭到腐蚀和磨损后或气候影响而形成新的接地点。
第二种方案：使两接地点的电势相同，但由于接地点的电阻受地质条件及气候变化等众多因素的影响，这种方案其实在实际中无法完全做到。
第三种方案：在各个过程环路中使用号隔离方法，断开过程环路，同时又不影响过程号的正常传输，从而彻底解决接地环路问题。
抗干扰
1、供电系统的抗干扰设计 对传感器、仪器仪表正常工作危害严重的是电网尖峰脉冲干扰，产生尖峰干扰的用电设备有：电焊机、大电机、可控机、继电接触器、带镇流器的充气照明灯等。尖峰干扰可用硬件、软件结合的办法来抑制。
干扰控制器
（1）用硬件线路抑制尖峰干扰的影响。常用办法主要有三种：
（2）①在仪器交流电源输入端串入按频谱均衡的原理设计的干扰控制器，将尖峰电压集中的能量分配到不同的频段上，从而减弱其破坏性；
（3）②在仪器交流电源输入端加超级隔离变压器，利用铁磁共振原理抑制尖峰脉冲；
（4）③在仪器交流电源的输入端并联压敏电阻，利用尖峰脉冲到来时电阻值减小以降低仪器从电源分得的电压，从而削弱干扰的影响。
（2）利用软件方法抑制尖峰干扰。对于周期性干扰，可以采用编程进行时间滤波，也就是用程序控制可控硅导通瞬间不采样，从而有效地干扰。
（3）采用硬、软件结合的看门狗（watchdog）技术抑制尖峰脉冲的影响。软件：在定时器定时到之前，CPU访问一次定时器，让定时器重新开始计时，正常程序运行，该定时器不会产生溢出脉冲，watchdog也就不会起作用。一旦尖峰干扰出现了“飞程序”，则CPU就不会在定时到之前访问定时器，因而定时号就会出现，从而引起系统复位中断，保证智能仪器回到正常程序上来。
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