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_每周掌握5個儀表知識點,菜鳥變大神(一)

放大字體  縮小字體 發布日期:2021-09-16 18:25:01    作者:QIZIW    瀏覽次數:3
導讀

知識點一:銅導線能代替補償導線工作,這是真的嗎?舉個栗子:一支K型熱電偶,用銅導線來連接熱電偶和顯示儀表,如果熱點溫度為500℃,現場參比端溫度為40℃,顯示儀表內溫度為30℃(溫度補償在表內),這時根據熱電

知識點一:銅導線能代替補償導線工作,這是真的嗎?

舉個栗子:

一支K型熱電偶,用銅導線來連接熱電偶和顯示儀表,如果熱點溫度為500℃,現場參比端溫度為40℃,顯示儀表內溫度為30℃(溫度補償在表內),這時根據熱電偶的均質導體定則,同一種金屬兩端不會產生溫差熱電勢,所以由公式:

Eb(tn,t0)=0,這時顯示儀表得到的總熱電勢計算如下:

Ex=Ek(500,40)+Ek(30,0)

=Ek(50,0)-Ek(40,0)+Ek(30,0)

=20.644-1.612+1.203=20.235mV這時儀表顯示的溫度為490.4℃,即儀表顯示值比實際溫度低了9.6℃

(490.4℃-500℃=-9.6℃)

所以用銅導線來鏈接熱電偶和顯示儀表,這樣做并沒有把熱電偶的參比端得到延長,參比端仍然在熱電偶的接線盒處。顯然用銅導線來代替補償導線,將會產生較大的測量誤差,所以不能用銅導線來代替補償導線。

結論:銅導線能代替補償導線工作,是假的。

知識點二:精度高的儀表,在現場測量可得到精度高的測量結果,這是真的嗎?

儀表精確度不僅和絕對誤差有關,而且和儀表的測量范圍有關。絕對誤差大,相對百分誤差就大,儀表精確度就低。如果絕對誤差相同的兩臺儀表,其測量范圍不同,那么測量范圍大的儀表相對百分誤差就小,儀表精確度就高。精確度是儀表很重要的一個質量指標,常用精度等級來規范和表示。精度等級就是最大相對百分誤差去掉正負號和%。我國對儀表精度的劃分是:2.5級,1.6級,1級,0.5級,0.2級,0.1級,數值越大的精度等級越低。

假如有各等級相同量程的溫度計,它們的量程均為0-1000℃,對于2.5級的溫度計,其允許誤差為千分之二點五,即在全量程范圍內允許檢測誤差可達到2.5℃,而同樣,精度為0.1級的溫度計,在其全量程范圍內,允許檢測只有0.1℃。因此,精度值越小,其精度就越高。

結論:精度高的儀表,在現場測量可得到精度高的測量結果,是假的。

知識點三:有人說,根本不用考慮4~20mA.DC信號的傳送距離,這是真的嗎?

有的人認為變送器的電源范圍是12~40V,保證4mA時候變送器的電源小于40V,20mA時候大于12V就行了,根本不用考慮4~20mA.DC電流信號的傳送距離。

變送器的工作電源范圍很寬,這是事實,現場的所有變送器都是采用24V.DC的供電箱集中供電,即變送器的供電電壓是固定不變的;但生產現場的每臺變送器不可能與控制室的距離都相同,要對傳送距離很長的變送器改變供電電壓是不現實的,而且也是做不到的。一臺兩臺還有可能改變,但要對數十臺變送器逐一改變供電電壓是不現實的。改變變送器的供電電壓,就要用很多套可調穩壓電源,這樣,一是不利于維修,二是無法集中供電,三是增加了投資。

所以只要在生產現場使用變送器,就需要考慮4~20mA.DC電流信號的傳送距離,也是測量的需要。

結論:根本不用考慮4~20mA.DC信號的傳送距離,是假的。

知識點四:改變調節閥的流向與調節閥的正裝、反裝是一回事,這是真的嗎?

調節閥的流向,直觀上看就是閥體上標示的箭頭方向,也就是介質在調節閥中的流動方向,其可分為“流開型”與“流閉型”兩種。

閥門的正裝和反裝,是針對直通雙座調節閥和直通單座調節閥的閥芯安裝位置而言的,直通雙座調節閥,由于其有兩個閥芯和閥座,采用雙導向結構,因此可以很方便的把正裝的閥芯改成反裝,只需要把閥芯倒裝,閥桿與閥芯的下端連接,上、下閥座互換 位置之后就可改變安裝方式了。對于口徑大于25mm的直通單座調節閥,其閥芯也是雙導向結構,只要改變閥桿與閥芯的連接位置就可以實現正裝或反裝。

直通雙座調節閥正裝時,閥芯向下位移,閥芯與閥座間的流通面積減少;反裝時,閥芯向下位移,閥芯與閥座間的流通面積增大,由此可知,改變調節閥的流向與調節閥正、反裝不是一回事,其作用和用途也是不一樣的。

結論:改變調節閥的流向與調節閥的正裝、反裝是一回事,是假的。

知識點五:變送器的遷移應用得當可提高測量的準確度,這是真的嗎?

用差壓變送器測量液位是最通用的方法,在測量中都要用到變送器的遷移功能。

舉個栗子:

測量高位水槽水位,相關參數:水位測量范圍 h=1200mm,最低水位與變送器正壓室中心線的垂直距離 H=16000 mm,水的密度取近似值ρ=1g/cm3,由于高位水槽內沒有壓力,所以最初按開口容器的液位測量方案,計算如下:

計量量程:△P=hρg,近似等于12kPa。

正遷移量:A=Hρg,近似等于160kPa。

遷移后的測量范圍為:

A~A+△P=160~172kPa。

可選擇測量范圍為0~180kPa的差壓變送器。但160kPa的正遷移量與12kPa的量程相比,問題就出來了,變送器的輸出電流變化將會很小,已滿足不了測量、控制精度的要求。為了保證測量準確度,可以考慮盡量減小正遷移量,可選擇的方案有:

方案一:把變送器安裝到高位水槽附近,以縮短H的距離達到減小正遷移量的目的,但水槽設計就沒有檢修平臺,該想法行不通。

方案二:想辦法把低水位與變送器正壓室中心線垂直距離H的水柱靜壓力抵消掉,即在玻璃水位計的上部取壓口處,增加一個單室平衡容器,通過導壓管與變送器的負壓室相連,并在單室平衡容器與導壓管內充滿水,計算如下:

計量量程:△P=hρ,近似等于12kPa。

正遷移量:-B=Hρ,近似等于-12kPa。

遷移后的測量范圍為:

-B~-B+△P=-12kPa~0。

可選擇測量范圍為0~36kPa的差壓變送器,由于變送器正、負導壓管H段的靜力壓互相抵消了,所以只需測量h=1200mm的水位變化,把變送器的量程負遷移為-12kPa~0。

從以上可以看出,負遷移方案變送器的量程僅為0~12kPa,與正遷移方案的變送器量程0~180kPa相比,變送器的量程已大大縮小,在相同的精度等級下, 小量程的分辨率和測量準確度肯定要優于大量程的,這就滿足了測量及控制的要求。可見測量方法及變送器的遷移功能應用得當,可使變送器發揮更大的作用,并取得滿意的效果。

所以變送器的遷移應用得當可以提高測量的準確度。

結論:變送器的遷移應用得當可提高測量的準確度,是真的。

 
(文/QIZIW)
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