差压液位计的测量不确定度评定
差压式液位计工艺条件与误差分析
艺 系统 。其结 构 简 图如 图 2所 示 。 已知正 常 情 况下
收 稿 日期 :O 1一o 2l 9—1 修返 日期 :O 1—1 2 9; 2l 2— 6
作者简介 : 付开全( 9 5 , , 17 一) 男 工程师 , 四川大学在读工程硕士 , 现在股份公 司尿素车间从 书生 产管理工作 。
产 生相 当大 的误 差 , 根 据 实 际情 况进 行 分 析 和 判 应 断。
1 工 艺条 件 分 析
图 2 解 吸塔
通 常情 况 下 , 响差 压 式 液 位计 测 量 精 度 的主 影 要 因 素是介 质 液相 密度 的变 化 , 相 密度 又受 温 度 、 液 压 力 和组分 等 工艺参 数 的影 响 。在没 有 气相 干扰 的 稳 态 生产过 程 中 , 质密 度变 化很 小 , 且 可根 据 工 介 并 艺 参数 进行 设 定 , 位 测 量 不 会 产 生 大 的误 差 。但 液 是 当有 气相 存 在 时 , 同 的 介 质在 不 同 的 流 动 状 况 相 下 , 能 出现实 际密 度 与 设 定 密 度 的较 大 差 异 。如 可 图 1的分离 器 中 , 气相 和 液相 进入 设 备后 相 互 分离 , 液相 中不含 气 泡 , 时气 相 流动 对 液 相 密 度 没 有影 此 响 , 位测 量精 度较好 。但 图 2的解 吸塔 中 , 相从 液 气
计算时气相参数应该用 0 3 P 饱和蒸 汽的物性参 .M a 数 。根据蒸 汽焓值 ( 本文 中水和蒸汽的物性参 数均
用 软 件 C e A 查 得 ) 行 热 量 衡 算 , 知 0 hmC D 进 可 .
3P M a饱 和蒸 汽流 量 为 4 0 th 又查 得其 密 度 为 2 . 1/ , .
差压液位计故障判断
差压液位计故障判断——邹春寿XLP公司的差压液位计可分为引压管安装和膜盒安装两种方式,而引压管安装方式又分为带冲洗和不带冲洗两种。
以下分别对以上3种差压液位计可能出现的故障做分析(电源线路方面在本文中不做分析):一、膜盒差压液位计膜盒差压液位计,从外观上看就是1个变送器表头、两个带膜片的法兰、2根引压的毛细管。
1、如果是刚安装的膜盒差压液位计指示不准,那问题就有以下几个方面的原因:㈠、量程设置不对,需要根据毛细管硅油密度、介质密度和正负压侧高度,重新计算0%液位压差和100%液位压差值,把得出的数据再输入表头;㈡、正负压侧两个法兰安装位置对调了,检查正压侧法兰是否安装在罐的正压侧位置(罐下部),如果有错需要更改;㈢、如果生产是根据玻璃板液位计来判断差压液位计不准的,则需要检查玻璃板的正负压取压口与差压液位计正负压的取压口是否一致,如果不一致,要计算出玻璃板液位与差压液位的对应数据。
2、已经正常使用一段时间后指示不准,那问题就有以下几个方面的原因:㈠、毛细管硅油有漏,检查毛细管的完好性;㈡、膜片上的原因:①、膜片磨损,需要拆检并更换;②、膜片变形出现漂移,需要拆下正负压2个法兰,放在同一个平面上做零点校正;③、两个取压口有堵异物,需要拆清。
二、不带冲洗的差压液位计1、如果是新安装的表出现指示不准,那出现的问题有以下几个方面:㈠、量程设置不对,需要根据介质密度和正负压侧高度,重新计算0%液位压差和100%液位压差值,把得出的数据再输入表头;㈡、正负压侧两根引压管安装位置对调了,检查正压侧引压管是否安装到变送器的正压侧,如果有错需要更改;㈢、如果生产是根据玻璃板液位计来判断差压液位计不准的,则需要检查玻璃板的正负压取压口与差压液位计正负压的取压口是否一致,如果不一致,要计算出玻璃板液位与差压液位的对应数据。
2、已经正常使用一段时间后指示不准,那问题就有以下几个方面的原因:㈠、变送器零点漂移,需要把表头隔离出来,变送器表头正负压侧都对大气,再到DCS对该表做零点校正,如果漂移量太大,无法校正则表头膜片变形严重需要更换新表;㈡、负压侧引压管介质没有充满,需要重新加满液(加入的液体必须是当初用来计算压差时的液体);㈢、正负引压管有堵,检查引压管是否畅通,如果不畅则清通;㈣、如果生产是根据玻璃板液位计来判断差压液位计不准的,则需要检查玻璃板的正负压取压口与差压液位计正负压的取压口是否一致,如果不一致,要计算出玻璃板液位与差压液位的对应数据。
浅谈差压式液位计测量误差的解决方法
浅谈差压式液位计测量误差的解决方法z.n9heY anjiu浅谈差压式液位计测量误差的解决方法李坚(广东粤电集团靖海发电有限公司,广东揭阳515223)摘要:简述了差压式液位计的测量原理,介绍了单室平衡容器测量液位误差大的形成原因,并给出了相应的解决方法.关键词:差压式液位计;误差;单室平衡容器;解决方法O引言在工业生产中有很多类型的液位测量仪器,如翻版式液位计,浮筒/浮球式液位计,差压式液位计,超声波式液位计,雷达式液位计等.大约有70%的设备都是利用压力差和差压变送器配套使用尽管许多智能差压变送器的精度最高可以达到O.075级,但由于种种原因,在实际运行中其测量误差常常较大,特别是对高温高压容器的液位测量,有时甚至会达到2O%~30%,所以往往造成操作人员的误判,从而导致操作失误,严重影响了机组的安全稳定运行.因此,找出测量误差产生的原因并尽量克服,具有重要的实际意义.1工作原理差压式液位计是将液位高低信号转换成相应差压信号来实现液位测量的仪器.它是由液位一差压转换容器(又称"平衡容器',),压力信号导压管及差压计3部分组成的.液位信号首先由液位一差压转换容器转换成差压信号,然后差压计测出差压值的大小,并指示出液位的高低.如果将差压计改为差压变送器,就可将液位信号转换成电流信号,远传至控制室进行连续液位指示,记录,并为调节系统提供液位信号.差压式液位计准确测量高压加热器(简称"高加',)液位的关键在于液位与差压之间的准确转换,这种转换是通过平衡容器来实现的.图l所示为一种简单的凝汽筒式平衡容器(亦称"单室平衡容器,高加的上连通管与凝汽筒相接,筒的底部连接一导压管(简称"正压管;高加的下连通管直接与负压管相接.由于高加内的饱和蒸汽在凝汽简内不断地散热凝结,筒内液面总是保持恒定,所以正压管内水柱高度维持不变,而负压管内水柱高度则随高加液位H变化而变化.因此,由正,负导压管得到的差压信号为:卸旷/-Hp一//)p"g3=Lqol-p)g一日(p)g(1)式中,日为高加中的液位高度;p.为平衡容器中水的密度:p,P"为高加压力下饱和水,饱和蒸汽的密度江为上,下连通管间距离.图1凝汽筒式液位一差压转换容器由式(1)可知,平衡容器结构确定后(即L为己知常数),在高加压力维持恒定确定)以及P.一定的条件下,正,负导压管的差压输出却与高加液位H呈单值函数关系.因此,若p+,P一接差压计或差压变送器,就可根据所测出的差压数值知道相应的液位值.2差压式液位计测量误差分析由式(1)可以看出,要想保持卸与日成单值线性关系,必须使P,p"和P一为恒定值.但是高加工作压力变化以及环境温度变化都会使P,P和P.产生变化,因而导致测量误差.由此可见,密度变化是液位测量产生误差的主要原因,因此必须了解其变化规律,并采取相应的措施.饱和水及饱和蒸汽的状态只取决于压力(或温度),当压力(或温度)波动时,高加内饱和水及饱和蒸汽的密度也相应发生变化. 当压力升高时,饱和水密度P减小,饱和蒸汽密度P"增大.当上升到临界压力(p^=22.12MPa)时,饱和水和饱和蒸汽的密度相同.由式(1)可知,被测容器工作压力变化时,主要是负压头[一H)p"g3的变化使差压△p发生改变.而p与随压力变化的方向相反,因此负压头中的2项变化可互相抵偿.但因p与的变化率不同,所以这2项变化不能完全抵消,而且在液位H不同时,2 项随压力变化的数值也不相同.3误差产生的原因及消除方法本文以单室平衡容器安装为例来分析产生误差的原因,主要包括以下3种:安装不规范或错误安装,维护不及时或误操作,工艺系统或工况改变.3.1安装不规范或错误安装3.1.1测压点取的位置不合适一般来说底部的测压点不会搞错.主要是上部的测压点,一定要搞清楚是在气侧还是在水侧,要严格按设计图纸来安装.安装时还要注意测压点是否有不洁物,如有要及时清理干净,防止安装后堵塞.3.1.2导压管路安装不规范安装导压管路的主要目的是传递压力,不规范安装会造成正,负压侧产生附加误差,从而产生测量误差.(1)导压管路太短或太长.根据一般技术规定,导压管路应在3~50m之间,太短时测量波动大,太长则测量滞后;且在测量时应保证水平管线有l:12的坡度,保证管道内充满液体,以免产生测量误差.消除方法是按照技术规定和设计来施工.(2)导压管路正,负侧装反.从测压点扯过导压管往变送器上装时正,负侧装错,等投用后出现问题还不容易查出原因,因为这点极易被忽视.我们就曾经历时75h,连DCS都查了一遍,最后才发现是正,负侧装反了.这主要是旖工人员安装粗心造成的.消除方法就是提高施工人员的技术素质和责任心.(3)受热不均匀或离热源太近.平衡容器及连接管安装后,水侧连通管应加保温但为使平衡容器内蒸汽凝结加快,汽侧连通管与平衡容器上部都不应加保温.3.1_3差压变送器安装不规范差压变送器安装环境太差,如震动大,尘土大或者有强腐蚀介质.消除办法就是按照有关技术规定选择合适的位置来安装变送器,若属特殊情况必须在此环境中安装,则应按照现场实际情况采取防护措施,如增加防护箱或固定支架等.3.2维护不及时或误操作为了保证液位计的长周期稳定运行,精确进行各种计量,就要求相关人员平时精心维护仪器.否则由于维护不及时或误操作,都会引起测量误差的产生.3.2.1导压管三阀组堵或漏消除方法:按时巡检,发现问题要及时处理,漏则用工具紧固,堵则排污清洗,用手压泵或其他工具疏通,保证握力的正常传递.3.2.2冷凝液由于误操作流失消除方法:工作压力较低的平衡容器(如凝汽器,除氧器等)安装时,可在平衡容器顶部加装水源管或灌水丝堵,以保证平衡容器内有充足的凝结水,并能较快地投入液位计.3.2I3变送器的飘零消除方法:要定期校验变送器的零点和量程.3.3工艺系统或工况改变在高参数机组里,实际运行的参数随时都在发生变化.当压力发生变化时,P,p和P,也在发生变化.因此,液位的波动会比较大,从而给液位测量的准确度带来比较大的影响.消除方法:在平衡容器和高加之间加入一凝结水管,这样可以使容器内的水得到一定的缓冲,压力与密度相对比较稳定,如图2所示.图2单室平衡容器与差压变送器配接时的安装示意图1一汽侧一次门2一水侧一次门3一凝结水管4一单室平衡容器5一负压侧二次阀6一正压侧二次阀7一平衡阀8一差压变送器(上接第225页)爆炸冲击法可以有效地降低和消除焊接应力,它与热处理方法相比有很大的特点,它不仅提高了焊接接头与拉应力相关的破坏抗力,而且适用于各种特殊的环境,例如可以对在役的压力容器进行现场勘查,有很大的经济效益.3.6整体焊后热处理法整体焊后热处理法分为炉内和炉外两种.在条件具备的情况下,可以把整个压力容器放进加热炉进行整体加热,这种方法的优点颇多,一般来说炉内法降低焊接应力的效果明显,加热和保温比较均匀,并且温度场易于控制,所降低压力的程度能够通过调节温度高低和保温时间长短来控制.但是一般的压力容器结构都比较大,无法整体进入加热炉,这种情况下可以对其进行整体炉外焊后热处理,采用这种方法大都要在容器外部覆盖一层特殊的保温层, 而在容器内部可以采用内燃法,即在容器内部喷射燃料燃烧加热, 或者采用电热法进行内部热处理,这种方法要在容器内部合理安置加热片,还能够使用热电偶测温和控温仪控温,这种方法适用于内部结构简单的压力容器.这种方法设备投资少,灵活性大,但实际操作起来会比较麻烦,总体来说,仍不失为一种不错的方法.其他类似的方法还有热风法,即把高温热风用鼓风机吹进容器内部,热风流动会循环加热容器,从而降低其焊接应力.3_7局部焊后热处理法局部焊后热处理不是简单地进行局部烘烤,而是严格地对焊缝进行整体处理.这类方法主要有:远红外线辐射加热法和电阻丝加热法.远红外线加热器形式多样,可以是绳式,片式,履带式等等,这种方法节电效果好,结构简单,环境适应性强.电阻丝加热是ZongheY anjiul4结语综上所述,建议通过以下步骤查找差压式液位计的测量误差原因:(1)对于刚施工投用的液位计,其测量误差产生的原因多是安装不规范或错误安装;(2)对于长期使用的液位计,测量误差产生的原因多是维护不及时或误操作;(3)对于技改后出现的测量误差,多是系统或者工艺方面的原因.[参考文献]I-1]郭绍霞.热工测量技术[M].北京:中国电力出版社,1997[2]何适生.热工参数测量及仪表EM].北京:水利电力出版社,19901-33高魅明.热工测量仪表[M].北京:冶金工业出版社,1985收稿日期:201卜05一l7作者简介:李坚(1982一),男,四川达州人,助理工程师,研究方向:热工控制.把电阻丝以一定的形状缠绕在要处理的焊缝上进行加热,这种方法可以从容器的内外同时加热,也可以利用隔温片在容器内部构成一个密闭空间,自成一个加热炉,效果显着.4结语通过以上的分析,不难看出,选择任何一种方法降低压力容器的焊接应力都有利有弊,因此在处理焊接应力时要根据实际情况区别对待,扬长避短,寻找最佳结合点,从而达到使压力容器既安全可靠又经济适用的目的.[参考文献][1]王剑涛.降低压力容器焊接应力的几种方法1-J3.科技咨询导报, 2007(17)1-2]艾景辉.压力容器消除焊接应力技术评述[J].应用能源技术,2007 (7)[3]邹挺.锅炉焊接应力形成以及减少与消除的方法1-J].应用能源技术,2009(6)1-43周友财.降低压力容器焊接应力的方法[J].民营科技,2011(3)E5J张美丽.厚壁压力容器焊接残余应力及变形的数值研究ED].西安理工大学,20101-63张敏,陈陆阳,李继红,张美丽.焊接工艺对厚壁核压力容器焊接残余应力的影响[J].兵器材料科学与工程,2011(2)收稿日期:2011—05—3O作者简介:俞金芳(1969—),女,江苏启东人,工程师,研究方向:化工冶金机械,压力容器.机电信息2011年第18期总第300期227。
压差式液位仪用于LNG储罐的误差分析和修正方法
压差式液位仪表用于LNG储罐的误差分析和修正方法大家知道,由于受到仪表技术和安装不便等原因的限制,目前在国内LNG中小型带压运行储罐均采用压差式液位仪表实现对储存LNG液位的就地和远传显示;压差式液位仪表被广泛运用于对液体液位的测量,为了分析其运用在LNG领域的情况,首先我们要非常清晰的了解其测量原理,这里将不惜篇章加以说明,因为这是后面分析的基础。
当被测容器敞口时,液体上表面气体压力为大气压,大气压力通过液体传递到液体底部,与液位高产生的压力叠加成为压差式液位仪正压引压管处的绝对压力,由于气体的密度通常远低于液体的密度,可以不考虑引压管中气体高差产生的压差,所以在敞口容器中差压计的负压室直接通大气即可抵消作用于液体表面的大气压力,此时也可用普通显示“表压”的压力计来测量液位(因为显示“表压”的压力计是不显示大气压力的,进口与大气相通时压力指示为零)。
依据以上分析,我们不难理解,若容器是密闭的,则需将差压计的负压腔用引压管连接容器的气相空间,在液体底部压力为液体表面的压力(即带压容器气相空间的气体压力)与液位高产生的压力叠加数值,通过引压管接在压差仪表的正压腔上,基于上面描述过的情况,带压容器中气体的压力在压差仪表的测压元件中被抵消(同时作用于压差仪表的正压腔和负压腔),所测得的压力完全是由于液体液位高度所产生的。
在测量开口容器时,往往将压差测量仪表的测量元件安装在与测量液位的下限水平对齐的位置(如图1),这样可以准确地测量将该点作为起点的液位高所产生的压差,计算方法:ΔP=H*ρ,(其中H 是液位高度,ρ是液体的平均密度),这是基于阿基米德定律的衍生运用中的一种。
同样,在测量封闭容器即带压容器内液体液位的时候,也应该将压差测量仪表的测量元件安装在与测量液位的下限水平对齐的位置。
在这里先提一个问题:如果压差测量仪表的测量元件安装的位置高于(或低于)测量液位的下限水平,会发生什么情况?如图,液体会进入引压管中,这一段液柱高h1同样会产生压差!直接影响压差测量仪表输出的测量结果,产生的将是不可接受的系统误差。
差压液位变送器液位测量的误差分析 变送器常见问题解决方法
差压液位变送器液位测量的误差分析变送器常见问题解决方法随着工业生产的自动化、智能化程度的提高,为了适应市场需标,掌控自动化过程的仪表的技术也在不断提高,包括了生产过程中的液位计的测量、监测与掌控,目前在在全国各大发电企业中,这种现象特别明显,发电厂中对于液位的测量与监视,紧要集中于水位的掌控,水位是否合理与精准,对于机组运行的自动化设备的稳定与安全运行是特别紧要的。
例如凝汽器水位、锅炉汽包液位、加热器水位、除氧器水位等。
比如在机组刚启动过种中,各种液位测量值变化的幅度和频率相对较大,会给运行人员的操作起到误导做用及影响自动化投入率。
所以,对热工调试人员来说,正确调试和投运设备就显得特别紧要了。
目前在发电企业的生产中,常用的液位计包括了差压式液位变送器、电容式液位计、投入式液位计、浮子式液位计、超声波液位变送器等等。
本文重点对于差压液位变送器和电容式液位计在液位测量过程中碰到问题进行分析与讨论,针对碰到的问题提出了相应的解决方案,通过生产厂家的实在案例介绍了差压液位变送器在投入运行后相关的一系列情况。
2. 差压式液位变送器2.1 工作原理差压变送器工作原理就是把液位不断变化的高度差变化成压力差,再通过二次转换,变成4—20mA 模拟信号远传到CRT,供运行人员监视。
跟据下图,实在分析、写出公式。
依据压力计算公式可得如下计算式:P+=gL P— =2gH+1(L—H)g所以,得出正负压侧差压计算式如下:P= P+ — P— =gL—〔2gH+1(L—H)g〕=gL ﹙—1 ﹚— gH ﹙ 2—1 ﹚L:正负压侧取压点之间的距离。
:正压侧测量管内冷凝水密度。
2:被测量容器内水的密度﹙机组正常运行时﹚。
1:被测量容器内蒸汽的密度﹙机组正常运行时﹚。
H:被测量水位的高度。
**********************************所以,用上面的差压式液位变送器测量水位,相对精度较高,有利于机组在正常工况下进行水位调整,有利于热工掌控投自动。
流量、液位测量不确定度评定Microsoft Word 文档
差压、液位、流量变送器测量标准装置不确定度评定一.测量依据:《压力变送器检定规程》JJG882-2004。
二.测量过程和方法1.从下限开始平稳地输入压力信号到各检定点,读取并记录输出值直至上限;然后反方向平稳改变压力信号到各个检定点,读取并记录输出值直至下限,以此方法做三个循环的测量。
2.选择一性能稳定的差压变送器为被检物品,型号:EJA-110DM,量程0-200KPa精度:0.5级, 编号:48172363.测量标准:数字压力校验仪SPMK2002(No.S9*******)数字压力校验仪的测量范围为0-250KPa,最大允许误差为:±0.05%FS手持压力泵直流电流表直流电流表的最大允许误差为±(0.02%读数±0.003%FS)。
4.环境条件:室温20±5℃、湿度:53%RH三、测量误差的数学模型和灵敏系数差压变送测量误差的数学模型为:ΔI=I-(Im/Pm·P+Io)式中:ΔI——差压变送器的输出误差,mA;I——差压变送器输出电流值,mA;Im——差压变送器输出量程,mA;P——差压变送器输入压力值,Pa;Pm——差压变送器输入量程,Pa;Io——差压变送器输出起始值,mA。
输入压力对差压变送器输出误差的灵敏系数为C1=∂ΔI/∂p=-Im/Pm=-16/200=-0.08mA/KPa输出电流对差压变送器输出误差的灵敏系数为C2=∂ΔI/∂I=1四.测量不确定度来源1、输入量P的标准不确定度P的标准不确定度的主要来源是数字压力校验仪。
数字压力校验仪的最大误差不超过±0.125KPa。
按均匀分布估计,则:u(p)=u(p 1)=0.125/√3=0.072KPa u(p 1)的相对标准不确定度估计95%,则自由度ν1=200 2、输入量I 的标准不确定度I 的标准不确定度的主要来源是直流电流表的示值误差和测量重复性。
a) 直流电流表的示值误差不超过±4.75μA 。
差压式流量计流量测量不确定度评定
2024年第2期品牌与标准化Evaluation of Measurement Uncertaintyfor the Outflow Coefficient of Differential Pressure FlowMetersFENG Xin ,ZHOU Wenhui ,CHEN Qingyu ,LIU Xiuxiu(Henan Institute of Metrology,Zhengzhou 450008,China)Abstract :Differential pressure flowmeters have advantages such as high measuring accuracy and good reliability.They are widely used in fields such as petroleum,chemical industry,metallurgy,and heating.They play an important role in environmental protection,energy conservation,emission reduction,and flow trade settlement.This article takes a standard orifice plate with an accuracy level of 1.5and a size of DN200as an example,and establishes a mathematical model based on the national verification regulations JJG 640—2016Differential Pressure Flowmeters .It analyzes various sources of uncertainty,calculates and evaluates the uncertainty of flow measurement for flow meters,aiming to provide reference for relevant metrology verification personnel.Keywords :differential pressure flowmeter;discharge coefficient;uncertainty差压式流量计流量测量不确定度评定冯鑫,周文辉,陈青玉,刘休休(河南省计量测试科学研究院,河南郑州450008)【摘要】差压式流量计具有测量精度高、可靠性好等优点,被广泛应用于石油、化工、冶金、供暖等领域,在环保节能减排、流量贸易结算等方面发挥着重要作用。
液位计示值误差测量不确定度分析
的 评定
最 大允许误差 为± 03 0 L mm; 量范 围为 (~ ) (. . ) 测 +2 0 2 m;
分 度值 为 1 mm的 钢板 尺
4被 测 对 象 .
单 位 :m c
平 均 值
四、 合成 标 准不 确定 度 的评 定
1灵 敏 系数 .
cl 0 : =1, 2 一1
2标 准 不确 定度 汇 总表 ( . 见表 2 )
表 2 标 准不 确 定 度汇 总表
测量 结 果
- _
平 均 值
9 .5 99 9 8 9. 7 0. 5 0 4 9 .5 98
2测 量 的 环 境 条 件 .
式 中: —— 被检液 位计 的示 值误差 ; ——被检 液位 △
温度 为 ( 5 1  ̄ 湿度 为4 %~ 5 2  ̄ 0) C; 5 7 %。
3测 量 标 准 .
计 的示 值 ; ‘ 对应 的水箱实 际水 位值 ( 日l _一 钢板 尺示值 ) 。
) l l ( c
0 0 2m .3 c 2 7 5 0
误差与不确定度 技术篇
对 采用 自动 进样 器进 样 的仪器 .有 关 资料 给 出 自动
进样器 重复 性为 1 , 复次 数一般 为6 . % 重 次 则
( ) : :.4 0O O
表 1 标 准 不 确 定 度 一 览 表
不 确 定 度来 源 标 准 不 确定 度 分 量 相 对标 准 灵 敏 不 确定 度 系 数 O 0 .1 1
管阵列 检测 器最小检 测浓 度 的合 成相 对标 准不确 定度 :
差压式液位计工艺条件与误差分析
差压式液位计工艺条件与误差分析差压式液位计(Differential Pressure Level Transmitter)是一种常用的液位测量仪器,通过测量被测液体高度所产生的压力差来推导液位高度。
在不同工艺条件下,差压式液位计的性能和精度可能会受到一些限制和误差。
下面将分析差压式液位计的工艺条件和误差。
一、工艺条件:1.温度:差压式液位计的传感器是由金属或聚合物材料制成的,因此在高温或低温环境中工作时,材料的热膨胀系数可能会导致测量误差。
此外,温度还会影响液体的密度和粘度,从而对测量结果产生影响。
2.压力:被测液体的压力会对差压式液位计的测量结果产生影响。
通常情况下,差压式液位计的工作原理是通过测量被测液体与大气之间的压力差来推导液位高度,因此被测液体的压力需要在一定范围内。
3.密度:差压式液位计通过测量液体的密度差来推导液位高度,因此被测液体的密度必须是稳定的,否则会产生误差。
4.液位范围:差压式液位计的测量范围需要根据被测液体的液位高度来选择,如果液位超出了测量范围,会导致测量误差。
5.液体性质:不同的液体具有不同的物理性质,如粘度、溶解度等,这些性质会对差压式液位计的测量结果产生影响。
二、误差分析:1.零点漂移:差压式液位计的零点指的是被测液体液位为零时的压力值。
由于各种原因,如传感器老化、温度变化等,可能会引起零点漂移,导致测量结果不准确。
2.线性度:差压式液位计的线性度指的是测量结果与被测液体实际液位之间的偏差程度。
线性度不好会导致测量结果产生误差。
3.压力效应:被测液体的压力变化可能会引起差压式液位计测量结果的偏差。
4.温度效应:温度变化会对差压式液位计的测量结果产生影响,尤其是对于由金属材料制成的传感器而言。
5.液体性质的影响:不同液体的物理性质不同,如粘度、溶解度,这些性质会对差压式液位计的测量结果产生影响。
为避免工艺条件和误差对差压式液位计测量结果的影响,可以采取以下措施:1.定期校准:差压式液位计需要定期进行校准,以确保测量结果的准确性。
压力计校准测量不确定度评估
压力计校准测量不确定度评估1.引言压力计在工业生产中起着重要的作用,用于测量和监测各种工艺和设备中的压力变化。
为了确保压力计的准确性,需要对其进行定期的校准。
在校准过程中,评估压力计校准测量的不确定度是非常重要的,它反映了测量结果的可靠性和可信度。
本文将介绍压力计校准测量不确定度的评估方法,以及影响不确定度的因素。
2.不确定度评估方法2.1 标准不确定度标准不确定度是用于描述测量结果的离散程度和不确定性的一种量化指标。
对于压力计校准测量来说,标准不确定度可以通过重复测量获得的数据进行统计计算得到。
通常,使用方差和标准偏差等统计指标来描述数据的离散程度。
2.2 扩展不确定度扩展不确定度是在标准不确定度的基础上,考虑到其他不确定因素的影响而进行修正得到的。
在压力计校准测量中,可能存在许多影响测量结果准确性的因素,如温度、湿度、压力源稳定性等。
这些因素会导致实际测量结果与理论值存在差异,从而增加了测量的不确定性。
通过考虑这些因素,可以得到更准确的测量不确定度。
2.3 不确定度的计算方法计算压力计校准测量的不确定度需要进行一系列的计算和分析。
首先,需要确定各种不确定因素的影响程度,并计算其对测量结果的贡献。
然后,通过对这些贡献进行合成,得到最终的不确定度评估结果。
常用的计算方法包括合成不确定度法、最小二乘法等。
3.影响不确定度的因素3.1 测量设备的准确性测量设备的准确性是影响压力计校准测量不确定度的重要因素之一。
如果使用的测量设备本身存在较大的误差,会直接导致测量结果的不确定性增加。
因此,在校准前需要对测量设备进行检验和修正,以确保其准确性。
3.2 工作环境的稳定性工作环境的稳定性也对压力计校准测量的不确定度产生影响。
例如,温度和湿度的变化会导致压力计的实际测量结果产生偏差。
因此,在测量过程中需要保持环境的稳定性,如采取温度控制措施、湿度调节等。
3.3 操作人员技术水平操作人员的技术水平对压力计校准测量的不确定度同样具有重要影响。
差压变送器检定注意事项及测量结果不确定度评定
袖黥 蘸I 腚
实际检定工作 中进行两个循环 的测 量 , 可 以得到 四次 结果的平均值 ,则重 复性 引入
பைடு நூலகம்
的标准不确定度为: “ ( 一 , 1 : “ ( _ 1 : √ =
4
o . 0 01 1 8 m A
3 . 1 - 3测量标准 :智能数字压力校验仪 : 压力测量 :测量范围为 ( 0  ̄2 5 0 )k P a , 准确度等级 0 . 0 5级 电 流 测 量 :测 量 范 围 为 ( O ~3 O )mA, 最大允许误差为 ± ( 0 . 0 1 %R D+ 0 . 0 0 5 O F S ) 3 . 1 . 4测量环境 :
由度 V 2 =1 / 2 × ( 1 . 9 O %) = 5 0
式中△卜 差压 变送器 的输 出电流测量误
△ ,=, 一‘ I m× P +, 。 )
差 的灵敏系数
O A I
C2 : =—
一
—
:=
而 此类 差压 变 送 器 的数 学 模 型 为
…
1
aI
大的差别,差压变送器经常是用来测量微小的 压力差值,所 以在检 定差压变送器时,一定要 防止压力泄漏 ,因为其本身测量的压力值就很 小,所 以轻微的压力泄漏也会对检定工作造成 很大 的影 响,因此对其接 口的密封性 要求 很 高,特别是对一些需要转换接头的变送器,必 要时需要采取裹生料带、加密封圈等措施,当 发现标准器 显示压力值 或输 出电流值 下降较 快时,需立即检查密封性 问题。 2 . 2对 差压 变送 器 的检 查 很多差压变 送器是 以膜 盒作为敏感元 件 的 ,膜盒 内充满 了硅油, 除了传递压力外 , 还 起 到了缓冲 阻尼 作用, 所 以一 般差压 变送器 的输 出是 很平稳 的,当检定时 ,如果所测 压 力或 电流值波 动较大 ,那 么要检查差压变送 器 的压 力 进 口管 道 内是 否 有硅 油 泄 漏 ,或 采 用其他方法判 断膜盒是 否损坏,否则 ,将会 很大程度的影响测量 结果 。 很 多 差压 变 送器 在 使 用现 场拆 卸回 来 后 ,由于实际使用 中的种种情况 ,大 部分会 有被测 介质进入变送器 导压管 内,检 定前 需 先 排 除测 量 膜 合 室 内 的 积 水 或 空 气 , 以 免 对 检定工作和实际使用造成影响,排 除完毕后, 应再对 其零点进行检 查 ,先打开平衡 阀,关 闭正、负压截止 阀,此 时差压变送 器输出 电 流应接近 4 m A( 以输 出 电流 为 ( 4 ~2 0 )m A的 差压变送器为例 ) 。
差压液位计测量汽包液位误差的原因及安装要求
·89·
差压液位计测量汽包液位误差的原因及安装要求
刘 超
(国核自仪系统工程有限公司,上海 200241) 摘要:差压液位计在监控锅炉汽包液位中通常采用单室平衡容器和双室平衡容器两种安装方 式,通过比较这两种平衡容器的结构及原理,结合实际生产经验,阐述了在电站锅炉汽包液位测量 中应使用单室平衡容器的原因。同时为了得到准确的实际液位值,强调了在汽包液位测量中要结 合密度补偿的方法。
2 安装要求
差压式液位计的工作原理是在汽包水位取样管 上安装平衡容器,利用液体静力学原理使水位转换 成差压,用引压管将差压信号送至差压计,由差压计 显示汽包液位。现在常见的平衡容器有单室平衡容 器、双室平衡容器和带蒸汽罩补偿式平衡容器。中 华人民共和国化工行业标准 HG/T21581—2010中 推荐使用单室平衡容器和双室平衡容器两种安装 方式。 2.1 单室平衡容器原理
图 2 双室平衡容器原理
蒸汽在双室平衡容器里冷凝,释放出潜热,使得 双室平衡容器里的温度始终跟锅炉汽包相差无几,
这样不但使得基准杯始终满盈,也使得基准杯下面 这根竖直向下的引压管管内水的温度和密度,和锅 炉内水的温度密度非常接近。双室平衡容器底部有 一根不保温的管子接到锅炉底部的下降管,平衡容 器内的冷凝水由此不断回流到锅炉内。 2.3 电站锅炉汽包水位安装要求
由于水物理性质的复杂性,锅炉汽包里水的密 度是随着温度和汽包顶部蒸汽压力的变化而不断变 化的。
收稿日期:2018-06-13 作者简介:刘超(1983),男,工 程 师,主 要 研 究 核 电 项 目 的 仪 表 控制及设计优化。
图 1 汽包水位单室平衡容器测9年第 1期
单室平衡容器结构简单,如图 1所示,平衡容器 水平管接汽包汽侧取样孔,底部垂直管接差压液位 计正压端;由汽包水侧取样孔引出的水平取样管一 端接差压变送器负压端,一端与汽包水侧连通。运 行中蒸汽不断进入平衡容器并被冷却,容器内液位 高度保持恒定,多余凝结水经连通管回到汽包。 2.2 双室平衡容器原理
差压式液位计液位测量值经常不准的分析
差压式液位计液位测量值经常不准的分析差压式液位计液位测量值经常不准的分析
我们⼯⼚⽓提塔上有⼀台差压式液位计测量值经常不准,此液位计不能校验,只能根据眼睛看到的液位给仪表调⼀下。
但是⼀段时间后该差压式液位计⼜出现同样的问题,是什么原因导致的呢?现在,将我们的分析结果记录如下:
如果差压式液位计本⾝没有问题的话,⼀般导压管堵造成的或导压管不畅造成的。
液位测值不准,不外乎两个原因:
⼀是浆液密度波动,引⼊换算误差。
⼆是差压测器漂移,造成计量误差。
如果是膜盒式的那是液位变送器质量有问题(正压侧取出⼝⼀般不会堵塞,要看是什么介质)
管道差压式液位变送器出现检测不准的原因较多:
1、液位变送器本⾝的原因。
2、液位变送器正压侧管道有堵塞现象或正压则管道内有⽓泡。
3、液位变送器负压则管道内有积液,当然也有可能管道堵塞但这种情况很少见。
4、液位变送器如果有蒸汽保温看看保温的⽅式是否有问题。
差压式汽包水位测量装置测量误差分析及改进
a a y e a d t e c re p n i g t e r tc l s l t n r r p s d n l z d, n h o r s o d n h o e i a o u i s a e p o o e . o K e r s: a a c o t i e ; r y wo d b l n e c n a n r d um ; tr l v lme s r me t wa e e e a u e n
Ba a—i o H iln
(n e n oi aa gItrain l u k toP w rG n rt nC . Ld , u k to0 0 0 , hn ) In rMo g l D tn nen t a T o eu o e e eai o ,t . T o eu 1 2 6 C ia a o o
摘
要 : 压 水 位 计 平 衡 容 器 内温 度 梯度 的存 在 使 平 衡 容 器 下降 管 路 水 柱 的 密 度 难 以估 算 , 导致 汽 包水 位 差 是
测 量 误 差 产 生 的 主要 原 因之 一 。 为减 少此 误 差 的 产 生 , 平 衡 容 器 结 构 设 计 和 安 装 两 个 主要 方 面 进 行 分 析 , 从
3 6
华北 电力 技 术
NO H CHI A L C RI OWER RT N E E T CP
差压 式 汽 包水 位 测 量 装 置测 量 误 差 分 析及 改 进
包 海林
( 内蒙 古 大 唐 国 际托 克托 发 电有 限责 任 公 司 , 内蒙 古托 克 托 0 0 0 ) 126
从 而推 出 :
见间存 在很 大 的分歧 。为解 决 上 述 问题 , 高 测 提 量 精度 和可 信度 , 降低 汽包 水位 测 量计 算 过 程 中
压力(差压)变送器的测量不确定度评定
故 自由度 V( ) ×( —1 = 2 , =9 9 ) 7 7 13 U ,) .. (3的评定 直流 电流表的温度影响为 ±00 1 m / , . 2 A ' 当 0 C 实验室温度偏离工作温度 2 ℃时 ,=2 . 1 = 。 ×00 2 : 0
00 2m 在区间内认为服从均匀分布 , = 3 所 . 4 A, 0 √,
冶全
输人量 , 的标准不确定度来源有 : 直流电流表 的测量不确定 度 “ )差压变送器 电流输出的测 ( , 量重复性 “ ) 以及 直流 电流表 的温 度影 响 “ (2,
2 6 1 第 期 0 年l月 四 0
实际测量情况 下 , 在重复性条件下测量 2次,
以2 次测量的算术平均值为测量结果 , 则可得到 :
维普资讯
26 1 第 期 0 年1月 四 0
出 冶全
2 9
压 力 ( 压 ) 送 器 的 测量 不 确 定 度 评 定 差 变
陈 志 萍
( 州钢铁集团公 司计量管理 处 杭州 30 2 ) 杭 102
摘 要: 以压力( 差压 ) 变送器的测量不确定度评定为研 究对 象, 论述 了压力 ( 差压 ) 变送 器的测量过程 、 方 法、 误差来源及其测量不确定度的评 定。
72 输 入量 p的标 准不确 定度 的 评定 .
平均值为 了= ∑,=1 . m 35 A 0
输入量 P的标准不确定度来源为精密数字压 力计的最大允许示值误差 , ±( .% × 5 = ± 即 01 2) 00 5 P , a- . 5P , 区间 内可认为服从 . k a取 _ 0 k a在 2 0 2 均匀分布 , √ 。所 以 k3
1 6 , 3. 5 1 5 1 6 1 6 1 6 3. 0 1 5 , 3. 5, 3. 0, 3. 0, 3. 0。
对差压液位计失准或故障的分析与处理
之上,采用分段调压的策略实施不同建筑层高的供气,可以有效解决高层建筑附加压头的问题,针对不同高度的楼层设置差异化的调压箱出口压力,解决高层附加压头的问题。
然而其缺陷在于设计相对复杂、成本较高、占用空间较大。
(2)立管变径分段调压。
在高层建筑的一定层高处缩减立管直径,并在立管上分段处设置调节阀门或波纹管补偿器,增大燃气供气系统内的沿程阻力。
这种方法操作简便,能够通过计算获取最佳的管道变径方式,成本低并具有极强的可操作性,然而局限于内部存在动态压力的管道,在燃气流通的状态下能够实现对附加压头的有效抑制;而在调压器关闭或燃气流量极小时则无法发挥其作用,因而不适用于内部为静态压力的管道。
(3)中压管道直接进入高层建筑。
在用户户内直接敷设中压管道,并将中-低调压器安装于用户燃气表的前端,经过调压处理后提供给用户,各用户之间的压力波动影响较小,运行工况良好。
然而不足之处在于用户要承担比低压管道更高的安全风险,铺设距离较长,造价成本较高。
(4)燃气立管上敷设用户调压器。
直接把用户调压器敷设于高层建筑的燃气立管上,合理调节供气立管的燃气压力,分段消除系统的附加压头。
然而这种方法的缺陷在于维修较为困难,对低-低压调压器的灵敏度要求极高[1]。
3 高层建筑燃气供气系统用户调压器的设计应用机理用户调压器有L型、S型的不同型号,由阀体、承压板、调节弹簧、平衡皮膜等构成,采用水平或垂直安装的方式,适宜温度范围在-15~60℃,用户调压器的气体流速、密度与用户用气量、压力的变化相关联,其动力特性表现为调压压力状况下各装置间的联动循环状态,相关装置包括有:比较元件、比较元件弹簧、执行器、敏感元件皮膜等,由此实现对用户端的调压和稳压。
以SGF-15L/S调压器为例,它无须依赖外界的主动调节,可以自动调节压力,使出口压力保持在稳定设定状态,并能够利用调节弹簧改变阀口张开状态,有效保证出口压力的稳定性。
当调节器在流量为4.0m3/h、6.5m3/h时,进口压力分别为2.3~4.0kPa、4.0~10.0kPa,其出口压力则稳定在1.84~2.48kPa,闭塞压力稳定在2.7kPa或之下,进出口侧的气密性能为20 kPa[2]。
26166640_液位标准装置的不确定度评定
l
e
f
r
e
a
s
e
ri
n
t
e
r
f
e
r
ome
t
e
re
i
tf
o
r me
a
su
r
i
ng t
hel
i
i
dl
e
ve
l.An unc
e
r
t
a
i
n
t
va
l
ua
t
i
on
quency l
qu
pmen
qu
ye
ma
t
hema
t
i
c
a
lmode
lf
o
rt
hel
i
i
dl
e
ve
ls
t
anda
r
dde
v
i
c
eha
sbe
ρ)为 :
0.
059
t)
=×
×
×0.
2
(
∂
t
1+0.
003661
t)
929×10-6
=-0.
∂
n
c湿 =
58×10-9exp(
0.
059
t)=8.
3962×10-9
=-2.
∂RH
μ压 、
μ温 、
μ湿 互为不相关量 ,则折射率的标准不确定度 μn 为 :
2
2
2
-8 2
-6
(
)
(
)
(
)
各类差压式水位计测量误差原因分析和处理方法
各类差压式水位计测量误差原因分析和处理方法(1身份证号码:41022319880804xxxx;2身份证号码:41152819910208xxxx;3身份证号码:65400119770106xxxx)[摘要] 介绍了多种差压式水位计平衡容器的结构和性能,分析了汽包水位测量误差原因和处理方法[关键词] 汽包水位;误差;平衡容器;差压式水位计;测量;压力校正0.引言汽包水位是电厂锅炉最重要的参数之一。
水位偏高,将造成汽水分离效果不好,引起机炉结垢,流通及热交换受损,影响机组经济运行;水位过高,将引起汽水冲击,严重威胁汽轮机的安全运行;水位过低,将引起锅炉受热面局部超温,材料结构受损,严重威胁锅炉的安全。
因此,如何在选型、安装、调试和运行之间合理的分析和操作成为机组运行的重中之重。
1.几种常见的水位测量平衡容器差压式水位计用于测量锅炉汽包水位,其平衡容器通常有单室平衡容器、简单双室平衡容器、蒸汽罩式双室平衡容器以及蒸汽罩补偿式平衡容器(即带中间抽头的双室平衡容器)4种。
1.1单室平衡容器如图1所示,单室平衡容器其结构简单,且安装方便,但是测量误差较大。
图1 单室平衡容器结构及安装示意图当锅炉在额定汽压运行,水位为正常水位时,其输出的差压比较稳定,测量较准确;当汽压下降时(即使此时的水位保持不变,正压侧压力变化不大,负压侧的压力将显著增大,致使平衡容器输出差压减小,水位表指示偏高。
由于汽包内的饱和水与平衡容器内的冷凝水温度不同(即密度不同),会导致测量误差。
为了减少此误差,通常是使平衡容器的安装标高(正负压取样管的垂直距离L)与二次显示仪表的刻度全量程一致,并在二次表校验时,按运行额定参数和环境平均温度,汽包内部压力,汽、水及汽水混合物的密度来修正水位示值。
考虑密度影响的修正值。
单室平衡器一般用于测量低温、低压容器的水位,在用于测量锅炉汽包水位时,要运用水位测量的汽压自动校正系统才能实现较准确的测量。
1.2双室平衡容器双室平衡容器结构图如图2所示图2双室平衡容器的结构和测量示意双室平衡容器的正压侧与单室平衡容器一样,保持恒定的水柱高度,负压侧置于平衡容器内,上部比正压管下缘高10mm左右,下部与汽包的水室相连通,其水柱高度随着汽包水位的变化而变化。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
差压液位计的测量不确定度评定
摘要:差压式液位计广泛应用于石油、化工、冶金、电力、食品、造纸、医药、纺织等工业生产过程检测控制系统中,检测液体差压、表压、绝压,以及开口或
密闭容器内液体的液位,属于贸易结算、安全生产类的计量仪表,是我国计量法
规定的依法管理计量器具,在安装使用前必须进行检定/校准。
为了确保量值传递工作的准确、迅速、方便,确保企事业单位所用差压液位计计量的准确、可靠,
促进产品质量的提高,维护国家和人民的利益。
有必要确保差压液位计示值的准确,本文将对各种影响差压液位计示值的因素进行不确定度分析,进而对差压液
位计的示值误差进行测量不确定度进行评价。
关键词:差压式液位计;重复性;测量不确定度
1、概述
1.1、测量依据:JJG971-2002《液位计检定规程》【1】
GB/T27418-2017 《测量不确定度评定与表示》【2】。
1.2、环境条件:温度:2
2.5℃、相对湿度:49%。
1.3、测量标准:液位计水箱检定装置
(0~2000)mm、最大允许误差±0.35mm
1.4、被测对象:(0~1500)mm、0.5级差压液位计。
1.5、计量标准的工作原理:液位计检定装置工作前,首先要对主水箱注水。
根据被检液位计类型选择连接标准水箱位置.读取水箱和被检液位计的零位
差.依据检定规程进行检定。
正行程检定:轻轻打开水箱正行程检定控制阀,进
行逐点控制并读数,使检定点均匀分布在被检液位计整个测量范围内.直至液位
升到测量上限,关闭节门。
反行程检定:轻轻打开专用管路的排水阀门,使液位
慢慢下降,逐点控制并读数,完成液位计的示值检定过程。
1.6、计量标准的组成:1.主水箱;
2.专用管路连接部分;
3.标准计量仪器配置(检定水箱高度2m以内的液位计,使用钢直尺作为计量标准仪器。
用于检定远
传式液位计使用数字多用表,绝缘电阻表及用于做耐压试验用的“耐压力试验装置”等)组成。
1.7、测量方法:通过升高水位和降低水位两个环节,将被测点液位计在各个
检定点与钢直尺读数比较,逐点读取被检液位计示值,此时被检液位计指示值与
钢直尺读数示值之差为被检液位计示值误差。
1.8、评定结果使用:符合上述条件的测量结果,一般可直接使用本不确定度
评定结果。
2、数学模型
δ=L被-L标
式中:L被——被检液位计在被测点上的示值。
L标——钢直尺读取示值。
3、输入量的标准不确定度评定
3.1、输入量的标准不确定度的评定:
(1)、被检液位计的测量重复性
输入量L被的标准不确定度的来源主要是被检液位计的测量重复性,可通过
连续测量得到测量列,采用A类方法评定,对一块(0~1500)mm、0.5级差压
液位计在750mm检测点做12次重复测量所得数据如表1所示:参考文献:
[1] 《液位计检定规程》JJG971-2002.
[2] 《测量不确定度评定与表示》2017 GB/T27418-2017 [3] CNAS-CL06.量值溯源要求。