直線位移傳感器在水力發電廠的應用

　　水力發電是一個復雜的過程。為了產生穩定的電流，水輪機必須依賴穩定的水流速率。在我們的應用中，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選擇環境優美并具有水位落差和可持續噴涌的水源，其水能能夠確保水力的可持續發展。西多會修道院“Marienstatt”在11世紀開始利用水能，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電機為修道院供電，功率只有9KW，主要是以照明為目的的。
　　在五十年代，發電系統被帶有三相發電機的水輪機所代替，最大的輸出功率為68KW。但控制水流進給速率成為了問題，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。總結最后的十年，累計發電總量為1.5千萬多千瓦時。
　　可是，大規模的現代化發展，對更大功率的電能輸出的穩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，設計出了水輪機流量計。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，從而得到穩定的電流輸出。結果，公益用電不再缺乏，并且一些電能還能反饋給公眾事業。
　　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。一個被稱為導流葉片的裝置調節每個壓水腔的供水量，導流葉片控制水流以確保水流平穩地流入流量計。
　　利用電子元件使兩個壓水腔協調工作，調節導流葉片的位置從而達到系統配合的最佳效果，使得水流恒定防止紊亂。
　　圖爾克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，達到精確地控制導流葉片的目的。
帶有運動磁塊的直線位移傳感器
精確性和穩定性
　　通過對水道水位地測量，導流葉片被精確地控制，以保證水位恒定。在自動運行模式中，第一步，較小的壓水室被打開，發電機被推動運行，隨后達到額定地轉速。當壓水室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閉（大壓水室的40%與100%的小壓水室流量相當）。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。當水位下降時，兩個壓水室將被關閉。因此最大的發電功率可達85KW，功率相應的提高了25%，這年發電量就很可觀了。
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