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怎樣修正液柱靜壓力對壓力變送器測量產(chǎn)生的誤差

2018/1/3 1:13:52 人評論 次瀏覽 分類:變送器  文章地址:http://www.gongniukeji.com/tech/534.html

單晶硅壓力變送器


在生產(chǎn)實際中,
壓力變送器的安裝位置低于取壓點是常見的事情。在測量蒸汽、液體介質(zhì)時,由于液柱靜壓力的影響,壓力變送器的輸出值Pi是實際工作壓力Pg和液柱靜壓力Ps之和,這就產(chǎn)生了一個附加誤差。舉例:壓力變送器的安裝位置低于測量點10m,如壓力變送器的示值為5.04MPa,這其中就包含了液柱靜壓力值,因此要減去液柱靜壓力值才是實際的工作壓力值。

在生產(chǎn)現(xiàn)場通常的做法,是采用近似修正的方法,即Pg=Pi-Ps。式中Pg為實際工作壓力;Pi為壓力變送器的輸出;Ps為液柱靜壓力,也就是需要修正的壓力值,由于Ps=ρ×H,其中,ρ為水的密度(是某一特定條件下的),H為液柱高度,即壓力變送器與被測量點之間的垂直距離。

為什么說是近似修正呢?因為導(dǎo)壓管中全是蒸汽的冷凝水,Ps=ρ×H是按重力加速度為980.665cm/s2、密度為lg/cm3時的水進行計算的;這時Ps為“水柱”,可按10m水柱=lat(工程大氣壓)=98066.5Pa來進行換算,這樣近似,對大多數(shù)應(yīng)用場合是可以滿足測量要求的。但對于被測量介質(zhì)的壓力較低、測量精度要求較高的場合,如用近似修正法,則測量誤差也就大了,此時就應(yīng)該考慮導(dǎo)壓管中水的溫度,并以此來確定水的密度ρ。

如按理論計算來修正,就要準確測量出壓力變送器與取樣點的垂直距離;確定導(dǎo)壓管中蒸汽冷凝水的密度;對于精確測量還要考慮當?shù)氐闹亓铀俣葐栴}。這樣做是很復(fù)雜和麻煩的。

討論的目的,是從理論上認識液柱靜壓力的原理及其對測量結(jié)果的影響。實際上在生產(chǎn)現(xiàn)場,修正液柱靜壓力的影響,是很簡單和方便的,因為壓力變送器在設(shè)計及生產(chǎn)時,就已經(jīng)為用戶考慮了用遷移裝置,這樣上述問題就可以簡單處理。具體做法如下(以輸出為4-20mA的變送器為例)。

1、在停產(chǎn)工藝壓力為零時,由于液柱靜壓力的影響,壓力變送器的輸出但不會為4mA,而會有一個輸出值,這就是液柱靜壓力值,這時可以通過調(diào)整壓力變送器的正遷移(可在技術(shù)文章“壓力變送器零點遷移和差壓變送器零點遷移”中了解變送器遷移的相關(guān)知識),把變送器的輸出值調(diào)至零(4mA),這樣就等于減去了液柱靜壓力值。調(diào)整后的變送器的輸出值就是實際的工作壓力值了。 

2、對工藝無法停產(chǎn)時,可以把壓力變送器的根部閥門關(guān)閉,然后旋開閥后螺紋或通過排污閥門來把工藝壓力卸了,調(diào)整壓力變送器的遷移方法同上。 

經(jīng)驗分享
1、對測量較低壓力及測量精度要求較高時,如果冷凝水的溫度變化大,則可以根據(jù)季節(jié)在一年中進行幾次調(diào)整。
2、對于當?shù)氐闹亓铀俣扔绊憜栴},通過變送器的遷移調(diào)整已包含在其中了,原因是:安裝至現(xiàn)場的壓力變送器,都應(yīng)該按相關(guān)規(guī)程進行校準(或檢定),而標準器--活塞壓力計,在送到上一級計量部門檢定時,就已經(jīng)對專用砝碼進行過用戶使用地點的重力加速度修正。即使是用精密壓力表來校準壓力變送器,仍然是符合標準溯源性的。   

僅對壓力變送器遷移的調(diào)整,就解決了液柱靜壓力的影響問題,這就是一個復(fù)雜問題簡單化處理的例子。


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