水力發(fā)電是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)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(huì)修道院“Marienstatt”在11世紀(jì)開始利用水能，這是一個(gè)很好的例子。在修道院，最初只是利用水能驅(qū)動(dòng)水磨磨谷物的。從公元1917年開始，修道院利用水流推動(dòng)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(wèn)題，因?yàn)樗词怯杀环Q為“Nister”的小河，水流速率波動(dòng)很大（125～1200升/秒），水流通過(guò)水輪機(jī)時(shí)也是沒有被控制的，所以可獲得的平均能量不超過(guò)45KW?？偨Y(jié)最后的十年，累計(jì)發(fā)電總量為1.5千萬(wàn)多千瓦時(shí)。

　　可是，大規(guī)模的現(xiàn)代化發(fā)展，對(duì)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(gè)任務(wù)，設(shè)計(jì)出了水輪機(jī)流量計(jì)。此流量計(jì)由兩個(gè)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(gè)被稱為導(dǎo)流葉片的裝置調(diào)節(jié)每個(gè)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(jì)。利用電子元件使兩個(gè)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。

　　圖爾克直線位移位置傳感器具有高精度的特點(diǎn)，能提供µm級(jí)的精度。它以模擬量（4～20mA）的輸出方式，能夠檢測(cè)到液壓缸的行程以啟動(dòng)控制閥，達(dá)到精確地控制導(dǎo)流葉片的目的。通過(guò)對(duì)水道水位地測(cè)量，導(dǎo)流葉片被精確地控制，以保證水位恒定。在自動(dòng)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(dòng)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(shí)，第二個(gè)較大的壓水室將打開40%，與此同時(shí)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(shí)，兩個(gè)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。