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  測溫誤差對蒸汽流量測量的影響
測溫誤差對蒸汽流量測量的影響
發(fā)布時間:2018/8/7 8:12:44

在間接法蒸汽質(zhì)量流量測量中,蒸汽密度的求取是關(guān)鍵。而從蒸汽溫度、壓力求取蒸汽密度的操作中,蒸汽溫度和壓力的測量是基礎(chǔ)。測量總是存在誤差,那么溫度測量誤差對間接法蒸汽質(zhì)量流量測量影響有多大,這是有必要討論的重要問題。

 (1)對于過熱蒸汽,蒸汽溫度在較小的范圍內(nèi)變化的,其密度可近似看作同其絕對溫度成反比,因此,溫度測量不確定度同流量測量不確定度的關(guān)系,對于過熱蒸汽來說影響并不大,例如常用溫度為250℃的過熱蒸汽,測溫誤差為1℃,在作溫度補(bǔ)償時對應(yīng)的流量測量不確定度約為0.096%R(差壓式流量)~0.19%R(渦街流量計)。影響較大的是溫度信號用于飽和蒸汽流量測量中的補(bǔ)償,例如壓力為0.7MPa的飽和蒸汽,其平衡溫度為170.5℃,對應(yīng)密度為4.132kg/m3,如果測量誤差為-1℃,并據(jù)此查飽和蒸汽密度表,則查得密度為4.038kg/m3,引起流量測量誤差約為-1.14%R(差壓式蒸汽流量計)~-2.27%R(渦街流量計)。

(2)測溫元件精確度對補(bǔ)償精確度的影響 測溫元件的誤差同其精確度等級和被測溫度數(shù)值有關(guān),例如壓力為0.7MPa的飽和蒸汽,如果用A級鉑熱電阻測溫,其誤差限為±0.49℃,如果用此測量結(jié)果查飽和蒸汽密度表,以進(jìn)行流量計補(bǔ)償,則此誤差限引起的流量補(bǔ)償誤差約為±0.56%R(差壓式流量計)~±1.11%R(渦街流量計)。而若用B級鉑熱電阻測溫,其誤差限就增為±1.15℃,則此誤差限引起的流量測量不確定度就增為±1.31%R(差壓式流量計)~±2.61%R(渦街流量計)。顯然,B級鉑熱電阻用于此類用途可能引起的誤差是可觀的,一般不宜采用。

這里僅就不同精確度等級的測溫元件作相對比較。當(dāng)然,這是所說的流量測量不確定度還僅為測溫元件這一環(huán)節(jié),至于流量測量系統(tǒng)的誤差,還須計入流量二次表、流量傳感器 、流量變送器等的影響。

(3)引入測量誤差的其他因素 從流量計使用現(xiàn)場的情況來看,溫度測量誤差除了測溫元件固有誤差之外,還同安裝的不規(guī)范有關(guān)。例如,測溫鉑熱電阻插入深度不夠,安裝鉑熱電阻的管道上保溫層被拆掉未及時恢復(fù)等,都導(dǎo)致測溫偏低,有時也存在熱電阻三線制連接不規(guī)范,導(dǎo)致測溫偏高的現(xiàn)象

 

在間接法蒸汽質(zhì)量流量測量中,蒸汽密度的求取是關(guān)鍵。而從蒸汽溫度、壓力求取蒸汽密度的操作中,蒸汽溫度和壓力的測量是基礎(chǔ)。測量總是存在誤差,那么溫度測量誤差對間接法蒸汽質(zhì)量流量測量影響有多大,這是有必要討論的重要問題。

 (1)對于過熱蒸汽,蒸汽溫度在較小的范圍內(nèi)變化的,其密度可近似看作同其絕對溫度成反比,因此,溫度測量不確定度同流量測量不確定度的關(guān)系,對于過熱蒸汽來說影響并不大,例如常用溫度為250℃的過熱蒸汽,測溫誤差為1℃,在作溫度補(bǔ)償時對應(yīng)的流量測量不確定度約為0.096%R(差壓式流量)~0.19%R(渦街流量計)。影響較大的是溫度信號用于飽和蒸汽流量測量中的補(bǔ)償,例如壓力為0.7MPa的飽和蒸汽,其平衡溫度為170.5℃,對應(yīng)密度為4.132kg/m3,如果測量誤差為-1℃,并據(jù)此查飽和蒸汽密度表,則查得密度為4.038kg/m3,引起流量測量誤差約為-1.14%R(差壓式蒸汽流量計)~-2.27%R(渦街流量計)。

(2)測溫元件精確度對補(bǔ)償精確度的影響 測溫元件的誤差同其精確度等級和被測溫度數(shù)值有關(guān),例如壓力為0.7MPa的飽和蒸汽,如果用A級鉑熱電阻測溫,其誤差限為±0.49℃,如果用此測量結(jié)果查飽和蒸汽密度表,以進(jìn)行流量計補(bǔ)償,則此誤差限引起的流量補(bǔ)償誤差約為±0.56%R(差壓式流量計)~±1.11%R(渦街流量計)。而若用B級鉑熱電阻測溫,其誤差限就增為±1.15℃,則此誤差限引起的流量測量不確定度就增為±1.31%R(差壓式流量計)~±2.61%R(渦街流量計)。顯然,B級鉑熱電阻用于此類用途可能引起的誤差是可觀的,一般不宜采用。

這里僅就不同精確度等級的測溫元件作相對比較。當(dāng)然,這是所說的流量測量不確定度還僅為測溫元件這一環(huán)節(jié),至于流量測量系統(tǒng)的誤差,還須計入流量二次表、流量傳感器 、流量變送器等的影響。

(3)引入測量誤差的其他因素 從流量計使用現(xiàn)場的情況來看,溫度測量誤差除了測溫元件固有誤差之外,還同安裝的不規(guī)范有關(guān)。例如,測溫鉑熱電阻插入深度不夠,安裝鉑熱電阻的管道上保溫層被拆掉未及時恢復(fù)等,都導(dǎo)致測溫偏低,有時也存在熱電阻三線制連接不規(guī)范,導(dǎo)致測溫偏高的現(xiàn)象

 

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