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液位遷移誤差對差壓變送器測量的影響
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液位遷移誤差對差壓變送器測量的影響

時間: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(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,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(jì)算標(biāo)準(zhǔn)瞬時壓力值q標(biāo); 根據(jù)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(jì)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(biāo)
q標(biāo)×100%
 
一般而言,在介質(zhì)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(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(jù)時差法差壓變送器測量原理,設(shè)壓力信號在被測靜止介質(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)證遷移量誤差對電容式差壓變送器測量的影響,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; 標(biāo)準(zhǔn)壓力為70.14m3/h,標(biāo)準(zhǔn)裝置的準(zhǔn)確度等級為0.25級,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,內(nèi)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(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,壓力測量的誤差約為液位內(nèi)徑誤差的1~2倍。

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