|
新聞詳情
智能型溫度變送器對現場檢測中的影響因素解析來源:上海自儀表廠作者:上海自儀表有限公司
隨著自來水源不斷發展和水純凈度提高,用以計量水資源溫的智能型溫度變送器(安裝快捷、使用靈活),在水資源的節約減排、貿易結算等方面起著重要的作用。而且流量計計量是否準確對于企業對水資源的控制、生產問題的判斷等方面具有重要意義。但在實際使用中,由于不少用戶對智能型溫度變送器的現場使用要點掌握不夠好,導致測量效果不太理想,因而對現場使用溫度變送器所產生質疑。該文根據現場實際需要,對現場智能型溫度變送器的影響因素(計量精度、磁場因素、管徑測量、壁厚、前后直管段長度、內襯、管道材質、流體溫度)等分別進行研究分析。 1.4 輸入不準造成的溫度變送器溫度偏差 智能型溫度變送器與流速與管道流通面積的乘積,輸入這些參數(管徑、壁厚、內襯及材質、流體溫度),計算出管道面積,在與測得的流速乘積得出流量。換能器安裝的距離是根據現場測量時人工輸入流量計后計算出來的。參數測量是否準確直接影響測量精度[2]。現場經過多次測量,實驗測量結果如下: 1.4.1 輸入管徑誤差對溫度測量結果的影響 在管道固定不變的情況下,依次輸入不同誤差下的管徑與標準值比較,實驗結果如表 2 所示。由表 2 可以得出:流量測量誤差大約是管徑輸入誤差的 2 倍。這與誤差傳遞理論相一致。 由 Q=V*π*D2/4 得: dQ=V*π*dD/2 (1) 推出: σQ=dQ/Q=2dD/D=2σD (2) 其中:Q:溫度高低; D: 管徑; σQ: 溫度誤差; σD: 管徑誤差。 使用智能型溫度變送器在小口徑上進行檢測時,輸入管道口徑不準引起的溫度測量誤差同樣不容忽視,如:口徑測量的絕對誤差為 1mm 時,對DN500口徑來說,其內徑相對誤差為 0.22%,而對 DN80 口徑來說,其內徑相對誤差為 1.74%,溫度是與管道內徑的平方成正比,同樣是 1mm 的內徑測量誤差,對 DN500 口徑,流量測量誤差約0.5%左右而對于 DN80口徑,流量測量誤差約3%左右,由此可見智能型溫度變送器使用口徑越大測量越準確,口徑越小,測量精度越難把握。所以便攜式智能型溫度變送器更適合在大口徑管道的測量[3]。 1.4.2 壁厚誤差對流量測量誤差的影響 在換能器安裝位置不變的情況下,輸入不同壁厚參數得出結果與標準表相比較。依次選擇在四種不同口徑的管道上測量,測得結果與標準表相比較,實驗結果如表3所示。從表 3 可以看出,隨著管壁厚度輸入增大,測量結果誤差就會變大。所以,輸入管壁參數的正確與否直接影響流量測量結果。因此,現場用實際測量的方法獲取管道參數,常用溫度的高低進行確認。由于實際的現場溫度環境會和設計參數有一定的出入,管壁厚度在使用一段時間也會由于腐蝕等原因發生變化。 1.4.3 管道材質及內襯對測量的影響 輸入的管道材質、內襯有誤時,使得換能器安裝距離計算錯誤,導致測量精度變低,嚴重時導致測量失敗。實驗證明,輸入管道內襯錯誤,直接造成實際管徑的變化。安裝管道內襯會使管道水截面積減少,通過相應流速換算的流量就會偏小,流量測量誤差和管道截面積成正比。如忽略內襯過厚或管壁有間隙,則會導致探測信號失誤,因此測量時應按實際測量,準確輸入內襯材質、厚度。實際應用中,管道材質、內襯對流量測量的影響直接反映在智能型溫度變送器不同介質中傳播速度的差異上,若設置的材質聲速大于實際聲速,測量結果偏大,反之則偏小。 1.4.4 流體溫度對測量誤差的影響 輸入流體溫度會影響聲速的變化,即影響換能器之間的距離,直接導致流量測量精度,嚴重時信號可能太弱或直接找不到相應信號。輸入不同溫度,測得結果跟標準進行比較,實驗結果如表 4 所示。從表 4 可以得出,流體溫度輸入誤差較小時對溫度測量影響較小,可通過溫度補償減小其誤差。 2 結束語 綜上所述,對于便攜式超聲智能型溫度變送器 的應用,可以簡化計量工作,尤其對于大口徑溫度的檢測具有簡潔、方便、節省成本的優勢。開展現場檢測,需要工作人員較高的技術,總結自身實踐的經驗、提高應用技能,使在線測量結果更加精確和響應快。
|