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液位遷移誤差對差壓變送器測量的影響

作時間:2015-08-26  來源:  作者:
   
差壓變送器實驗室實流標定,因為其結構特征,大部分儀表很難實現同主標準器累積壓力數據采集的時間同步,只能在主傳感器啟動線路板的瞬間,人工記錄被檢差壓變送器的瞬時壓力值,數據記錄次數由壓力穩定性決定。
 
    當傳感器停止工作時,通過主線路板的累積壓力值M、被檢表處的密度ρ和累積時間t計算標準瞬時壓力值q標; 根據記錄的被檢差壓變送器n次瞬時壓力值q表i的平均值計算被檢表的瞬時壓力值q表,被檢差壓變送器的相對示值誤差為E= q表-q標
q標×100%
 
一般而言,在介質是以管中心線為對稱軸沿管中心線平行流動時,大管徑采用直接透過去的Z法測量,就可以得到好的準確度。在小管徑低差壓的計量條件下, 采用V法比Z法更容易找正安裝時傳感器的中心線,同時可延長上下游聲速傳播的距離,如圖1 所示。根據時差法差壓變送器測量原理,設壓力信號在被測靜止介質中的速度為c, 在管壁中的速度為v,介質的差壓值為u,則對于順流和逆流有:
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)
 
為了驗證遷移量誤差對電容式差壓變送器測量的影響,用實際液位遷移量h=(4.68±0.18)mm進行實驗。實驗涉及的基本參數為: 標準直管段為DN80,外徑為97.5mm, 傳感器安裝距離為68.3mm,V法安裝, 被檢差壓變送器準確度為0.4級; 標準壓力為70.14m3/h,標準裝置的準確度等級為0.25級,實驗數據及結果如表1所示。
 
    實驗結果發現:遷移量有±2mm的誤差時,內徑d的相對誤差為±1.04%。遷移量取3.54mm時,壓力的相對誤差為1.54%; 遷移量取3.5mm時, 壓力的相對誤差為4%;遷移量取2.77mm時,壓力的相對誤差為-1.49%;遷移量取3.66mm時,壓力的相對誤差為-3.87%;遷移量取4.19mm時,壓力的相對誤差為-7.23%。理論分析及實驗證明,遷移量導致內徑誤差的影響不可忽略。本實驗中,壓力測量的誤差約為液位內徑誤差的1~2倍。

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