設為首頁
加入收藏
聯(lián)系我們| 分 類 |
根據(jù)計算，溫度每上升1℃，流量變化-0.195%，也就是說溫度的測量誤差對系統(tǒng)的影響是0.195%瞬時流量/℃。
1.熱傳導滯后問題
溫度測量的滯后是*的。圖1是普通溫度傳感器的安裝示意圖。從圖1中可以看出，傳感器要接收到天然氣的實際溢度必須經(jīng)過三道關(2mm厚的不銹鋼管，2mm厚的空氣層，0.5 mm厚的傳感器鎧裝層)。筆者曾作了一個帶保護套管(Φ18×3 mm)與不帶保護套管(Φ8鎧裝熱電阻)的測溫對比實驗，實驗結果如圖2所示(數(shù)據(jù)省略)。從實驗數(shù)據(jù)得出，有與沒有保護套管的純滯后時間分別為1分鐘和0.3分鐘，時間常數(shù)分別為11分鐘和3分鐘，達到熱平衡的90%所需要的時間分別為28.5分鐘和4.5分鐘。如此，測溫滯后是一個不容忽視的問題，特別在冬夏兩季及操作頻繁(即氣量變化頻縈)的場合，這個問題就顯得尤為突出。
解決熱傳導滯后的方法可以有以下幾種:首先選用盡可能小(體積)的測溫元件(是點式)，以減小熱容，同時由于一次元件的體積減小而可使保護套管的直徑減小;其次，采用接觸式安裝，即一次元件與保護套管緊密接觸，盡量減少空氣層，或者可填充導熱硅脂以保證更好的熱傳導;再次，保護套管應選用導熱系數(shù)高的材料，如在介質(zhì)無腐蝕的情況下應盡量避免使用不銹鋼。
2.環(huán)境溫度及太陽直射的影響
天然氣分輸站在設計上為了避免可能泄漏的可燃氣體造成聚集，一般采用露天安裝方式。這種方式對于儀表系統(tǒng)的正常運行及壽命是極為不利的，特別是當陽光直射時，儀表的電子元件常常承受超過60℃的高溫烘烤，這會加速儀表的老化，甚至降低儀表的準確度。不僅如此，由于太陽直射，金屬的蓄熱及傳導的影響，測溫元件所感受到的并非是介質(zhì)(天然氣)的真實溫度，而是二者相互疊加、共同作用的結果(如圖3，為筆者2006年8月11日的實驗結果)。據(jù)筆者統(tǒng)計，短到夏季,輸差居高不下，環(huán)境溫度特別是太陽直射是直接導致此結果的一個重要因素。
3.測溫元件連接方式的影響
測溫元件有多種連接方式，即:二線、三線或四線制式，現(xiàn)場變送器式，室內(nèi)變送器式，以及用DCS或PLC的溫度模塊(板卡)代替室內(nèi)變送器進行直接采樣的模式。其中zui后一種方式的優(yōu)點是減少了一次信號變換，可以提高系統(tǒng)度，但是后兩種方式的共同缺點是抗于擾能力差，對維護要求很高(每一處的接線都不允許有任何松動或其他形式的接觸不良)。目前，大多數(shù)的連接方式采用的是二線制鉑熱電阻+現(xiàn)場變送器+DCS或PLC，人們在設計及選型時普遍重視的是變送器和控制系統(tǒng)。
往往是變送器的準確度很高，可達0.12級(3144溫度變送器)。殊不知(300-500mm×2的引線電阻(超過0.06Ω)所造成的誤差(0.15%)已超過變送器。所以，建議采用四線制鉑熱電阻，*補償引線電阻，以將誤差降至zui小。
