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電接點(diǎn)水位計(jì)誤差的產(chǎn)生及分析

發(fā)布時(shí)間: 2012-05-15  點(diǎn)擊次數(shù): 3162次
電接點(diǎn)水位計(jì)誤差的產(chǎn)生及分析;
1.固有誤差
由于屯接點(diǎn)(電極)以一定間距安裝在測(cè)量筒上,由此決定其輸出信號(hào)是階梯式,無(wú)法反映兩電極間的水位和I水位變化趨勢(shì),造成電接點(diǎn)水位計(jì)的固有誤差。減少電接點(diǎn)的間距,可以減少電接點(diǎn)水位計(jì)的固有誤差;但減少電接點(diǎn)的間距,也就是說(shuō)增加測(cè)量筒開(kāi)孔的個(gè)數(shù),會(huì)影響測(cè)量筒的強(qiáng)度,增大風(fēng)險(xiǎn)。所以,減少電接點(diǎn)的間距是有限的,即電接點(diǎn)水位計(jì)的固有誤差是無(wú)法消除的。
2.“散熱”誤差
由于在容器上直接安裝電接點(diǎn)比較困難,一般都采用測(cè)量筒,將容器內(nèi)的水引出,電接點(diǎn)裝在測(cè)量筒中
(1)直接“散熱”誤差
  由于測(cè)量筒及其引管向周圍空間散熱,其水柱溫度實(shí)際上低于容器內(nèi)水的溫度,直接影響電接點(diǎn)水位計(jì)測(cè)量筒內(nèi)水的密度ρ1,即測(cè)量筒內(nèi)水的密度ρ1大于容器內(nèi)水的密度ρ',由(1)式可知電接點(diǎn)水位計(jì)顯示的水位H,比容器內(nèi)水位H低。由(2)式可以看出,電接點(diǎn)水位計(jì)測(cè)量筒散熱越多,ρ1也就越大,因而測(cè)量誤差|△h|越大,這種誤差我們稱為直接“散熱”誤差。為了減少直接“散熱”誤差|△h|,一般在電接點(diǎn)水位計(jì)測(cè)量筒的下部至水側(cè)連通管應(yīng)加以保溫,以減少測(cè)量筒水柱溫度與容器內(nèi)水的溫度之差:同時(shí)電接點(diǎn)水位計(jì)的汽側(cè)連通管及電接點(diǎn)水位計(jì)測(cè)量筒的上部不用保溫,并讓汽側(cè)連通管保持一定的傾斜度,使更多的凝結(jié)水流入測(cè)量筒,以提高電接點(diǎn)水位計(jì)測(cè)量筒內(nèi)水的密度ρ1。
(2)取樣“散熱”誤差
由式(2)可以看出,電接點(diǎn)水位計(jì)誤差值|△h|與水位值H成正比,即水位值H越高(以水側(cè)連通管作零點(diǎn)),水位計(jì)誤差值|△h|就越大,可以說(shuō)存在取樣“散熱”誤差。由圖1可以看出,若容器內(nèi)實(shí)際水位不變
當(dāng)電接點(diǎn)水位計(jì)水側(cè)取樣孔及連通管向上移時(shí)(相當(dāng)于零水位線上移),容器水位示值H減少,則由式(2)可以看出,電接點(diǎn)水位計(jì)取樣“散熱”誤差|△h|可減少。為了能測(cè)量到水位下限,電接點(diǎn)水位計(jì)水側(cè)取樣向上移是有限的,因此圖1中取樣“散熱”誤差是無(wú)法*消除的。
(3)工況“散熱”誤差
隨著容器壓力的增高,ρ'減少, ρ"增大,即在同樣的散熱條件下 (ρ1-ρ')變大,(ρ1-ρ")變小,由式(2)可以看出測(cè)量誤差|△h|增大,這種誤差我們稱為工況“散熱”誤差。在圖1的電接點(diǎn)水位計(jì)中,容器的工作壓力是由運(yùn)行工況決定的,因此工況“散熱”誤差是無(wú)法消除的。
從理論上講,當(dāng)ρ1=ρ'時(shí),(1)式可以簡(jiǎn)化為H1=H,也就是說(shuō)電接點(diǎn)水位計(jì)水位值等于容器內(nèi)水位值(實(shí)際水位):同時(shí)(2)式可以簡(jiǎn)化為△h=0,也就是說(shuō)電接點(diǎn)水位計(jì)的三種”散熱”誤差均為0(無(wú)“散熱”誤差)。那么在什么情況下ρ1=ρ'呢?本人于2001年7月,在焦作電廠參觀到一種高精度的電接點(diǎn)測(cè)量裝置(見(jiàn)圖2),此裝置與一般測(cè)量筒有三點(diǎn)不同處:(1) 冷凝器:在測(cè)量筒上部,不保溫,讓測(cè)量筒內(nèi)形成更多高溫凝結(jié)水;(2)波紋管:在測(cè)量筒內(nèi)部,增加換熱面積,加速熱交換,加熱電接點(diǎn)測(cè)量筒內(nèi)的水,其下部有引管至鍋爐下降管;(3)引管:在測(cè)量筒下部,不保溫,上與波紋連接,下與鍋爐下降管連接,讓波紋管的冷凝水順利流至鍋爐下降管,保證熱交換不斷進(jìn)行。

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