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液位遷移誤差對(duì)差壓變送器測(cè)量的影響
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液位遷移誤差對(duì)差壓變送器測(cè)量的影響

時(shí)間:2015-08-26
差壓變送器實(shí)驗(yàn)室實(shí)流標(biāo)定,因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)特征,大部分儀表很難實(shí)現(xiàn)同主標(biāo)準(zhǔn)器累積壓力數(shù)據(jù)采集的時(shí)間同步,只能在主傳感器啟動(dòng)線路板的瞬間,人工記錄被檢差壓變送器的瞬時(shí)壓力值,數(shù)據(jù)記錄次數(shù)由壓力穩(wěn)定性決定。
 
    當(dāng)傳感器停止工作時(shí),通過主線路板的累積壓力值M、被檢表處的密度ρ和累積時(shí)間t計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)瞬時(shí)壓力值q標(biāo); 根據(jù)記錄的被檢差壓變送器n次瞬時(shí)壓力值q表i的平均值計(jì)算被檢表的瞬時(shí)壓力值q表,被檢差壓變送器的相對(duì)示值誤差為E= q表-q標(biāo)
q標(biāo)×100%
 
一般而言,在介質(zhì)是以管中心線為對(duì)稱軸沿管中心線平行流動(dòng)時(shí),大管徑采用直接透過去的Z法測(cè)量,就可以得到好的準(zhǔn)確度。在小管徑低差壓的計(jì)量條件下, 采用V法比Z法更容易找正安裝時(shí)傳感器的中心線,同時(shí)可延長(zhǎng)上下游聲速傳播的距離,如圖1 所示。根據(jù)時(shí)差法差壓變送器測(cè)量原理,設(shè)壓力信號(hào)在被測(cè)靜止介質(zhì)中的速度為c, 在管壁中的速度為v,介質(zhì)的差壓值為u,則對(duì)于順流和逆流有:
t順= (2h/cosβ)v + (2L/sinθ)(c+u×sinθ)
t逆= (2h/cosβ)v + (2L/sinθ)(c-u×sinθ)
Δt=t逆-t順= (2L/sinθ)(c-u×sinθ) - (2L/sinθ)(c+u×sinθ)
 
為了驗(yàn)證遷移量誤差對(duì)電容式差壓變送器測(cè)量的影響,用實(shí)際液位遷移量h=(4.68±0.18)mm進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)涉及的基本參數(shù)為: 標(biāo)準(zhǔn)直管段為DN80,外徑為97.5mm, 傳感器安裝距離為68.3mm,V法安裝, 被檢差壓變送器準(zhǔn)確度為0.4級(jí); 標(biāo)準(zhǔn)壓力為70.14m3/h,標(biāo)準(zhǔn)裝置的準(zhǔn)確度等級(jí)為0.25級(jí),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果如表1所示。
 
    實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn):遷移量有±2mm的誤差時(shí),內(nèi)徑d的相對(duì)誤差為±1.04%。遷移量取3.54mm時(shí),壓力的相對(duì)誤差為1.54%; 遷移量取3.5mm時(shí), 壓力的相對(duì)誤差為4%;遷移量取2.77mm時(shí),壓力的相對(duì)誤差為-1.49%;遷移量取3.66mm時(shí),壓力的相對(duì)誤差為-3.87%;遷移量取4.19mm時(shí),壓力的相對(duì)誤差為-7.23%。理論分析及實(shí)驗(yàn)證明,遷移量導(dǎo)致內(nèi)徑誤差的影響不可忽略。本實(shí)驗(yàn)中,壓力測(cè)量的誤差約為液位內(nèi)徑誤差的1~2倍。

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