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液化天然氣液位計(jì)不準(zhǔn)
發(fā)布時(shí)間:2021-07-21 02:32:00??點(diǎn)擊次數(shù):1827次
1、液化天然氣液位計(jì)的特點(diǎn)及原理
液化天然氣液位計(jì)采用二線制,供電電壓24vDC,其敏感元件為差動(dòng)式電容,它可將差壓的變化轉(zhuǎn)換為電容量的變化,這個(gè)變化經(jīng)傳送部分運(yùn)算放大后,由變送器輸出4-20mA直流信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)壓力的自動(dòng)測量。整個(gè)液化天然氣液位計(jì)耐震耐沖擊,可靠度高,穩(wěn)定性好,精度高,允許的誤差一般不超過其量程的± 0· 25%。因此,液化天然氣液位計(jì)被廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、造紙、紡織、醫(yī)藥、電力等領(lǐng)域生產(chǎn)過程中。
液化天然氣液位計(jì)分為檢測部分和傳送部分,如圖1所示。
2、造成液化天然氣液位計(jì)不準(zhǔn)因素
眾所周知,導(dǎo)致液化天然氣液位計(jì)不準(zhǔn)的因素除儀表量程、靈敏度、精度、線性度、靜壓特性、穩(wěn)定性等外,還與大氣壓、溫度、重力加速度及安裝方式有關(guān)。從*二節(jié)中液化天然氣液位計(jì)的原理探討我們可以看出,測量儀表本身的結(jié)構(gòu)也會(huì)影響到儀表的測量精度。
1.導(dǎo)線;2.隔離膜片;3,充灌液;4.固定電*; 5.測量膜片;6.剛性絕緣體(陶瓷);7.浮動(dòng)膜片圖
2 壓力變送器檢測部分原理圖
2.1變送器測量膜片及隔離膜片制造條件約束造成設(shè)計(jì)誤差
從其使用原理上看,當(dāng)有差壓產(chǎn)生時(shí),必然導(dǎo)致測量膜片產(chǎn)生或多或少的位移,差壓卸作用于隔離膜片上,通過灌充液傳遞使得測量膜片產(chǎn)生位移配,它們之間呈近似的線性關(guān)系。當(dāng)測量高壓差時(shí),為滿足條件測量膜片設(shè)計(jì)較厚;而在測量微差壓時(shí),膜片太厚則靈敏度降低,因此,在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到制造因素,測量膜片必然不能滿足位移Ad遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其壁厚的條件,造成設(shè)計(jì)上的誤差。
2.2電源和電源線路干擾可能造成誤差
由于液化天然氣液位計(jì)檢測部分利用的是平行板電容器原理,考慮到形變等因素電*板被制作成了弧形,都沒有考慮邊緣電場的影響,產(chǎn)生的電場分布不均勻,從而使得膜片產(chǎn)生的位移Ad與電容量變化AC 偏離了近似的線性關(guān)系。而電源線路的不合理鋪設(shè)(如無接地線)必然會(huì)在電線橫截面外產(chǎn)生分布電容,對(duì)壓力變送器的平行板電場產(chǎn)生干擾,也造成近似的比例關(guān)系越來越偏離實(shí)際,使得測量值與實(shí)際值存在一定的偏差!
2.3儀表選擇不合理導(dǎo)致相對(duì)誤差
儀表的絕對(duì)誤差是測量值減真實(shí)值之間的絕對(duì)值,儀表的固定誤差是其量程精度,對(duì)于相同的壓力條件,采用不同量程精度的壓力變送器誤差不同,用大量程的壓力變送器測量小壓力值會(huì)產(chǎn)生較大的誤差。對(duì)于一一臺(tái)精度為0· 075%的變送器其固定誤差為 0· 75Pa,也就是說,測量IMPa的壓力時(shí),該儀表的精度為0· 075%,而測量500kPa的壓力時(shí),儀表的精度為0.巧%,而測量10kPa的壓力時(shí),其精度只有 7 · 5%。說明采用同一種壓力變送器,測量值越小,相對(duì)誤差越大,因此,儀表的不合理選型會(huì)導(dǎo)致測量誤差偏大。
2.4儀表引壓管路設(shè)計(jì)安裝不合理導(dǎo)致誤差
液化天然氣液位計(jì)測量壓力時(shí)須設(shè)置引壓管路,在安裝時(shí)差壓變送器引壓管取壓點(diǎn)與容器壁不能完全垂直、引壓管設(shè)置太長或無傾斜度、儀表與引壓管路密封不嚴(yán),存在壓力延緩現(xiàn)象,造成靜壓不平衡存在附加誤差,同時(shí)壓力變送器引壓管內(nèi)介質(zhì)中含有氣體或液體時(shí)造成介質(zhì)密度變化引起測量值偏差。
一般情況下,測量液相壓力時(shí),取壓口一般選擇在管線或設(shè)備的下側(cè)部位,以防止介質(zhì)中析出的氣泡進(jìn)人引壓管,引起測量的遲緩,但也不宜開在*低部,以防沉渣堵塞取口。在環(huán)境溫度較低的地區(qū),應(yīng)在引壓管中部設(shè)置一防凍液盛裝設(shè)備,以防止如原油等液體介質(zhì)凝管造成壓力不準(zhǔn)的現(xiàn)象。
2.5環(huán)境溫度變化導(dǎo)致儀表測量誤差
儀表設(shè)定的量程(=pgh)是以密度p不變?yōu)榛A(chǔ),一些密度p隨溫度變化比較大的液體,當(dāng)環(huán)境 溫度與被測處溫度差距比較大時(shí)或當(dāng)容器內(nèi)的介質(zhì)含有液相或氣相成分時(shí),引壓管內(nèi)液體密度p發(fā)生較大的變化,這時(shí),二次儀表反應(yīng)的示值與實(shí)際值就會(huì)有很大的誤差。
2.6流體長時(shí)間壓力波動(dòng)現(xiàn)象造成檢測硬件受損
在壓力頻繁升降的條件下,隔離膜片及測量膜片受到壓差產(chǎn)生的交變應(yīng)力的作用,使測量膜片的位移 Ad超過允許的范圍,特別是在實(shí)際壓力值比儀表量程的*大值還大的情況下,測量膜片受到的應(yīng)力超出測量膜片的屈服*限伊,必然會(huì)產(chǎn)生變形甚至斷裂,導(dǎo)致儀表產(chǎn)生漂移,從而檢測到的壓力值不準(zhǔn)或不能檢測。
2.7液化天然氣液位計(jì)零位調(diào)節(jié)不準(zhǔn)導(dǎo)致誤差
儀表在安裝過程中產(chǎn)生的誤差可以用零位調(diào)節(jié)的方法消除,液化天然氣液位計(jì)可在現(xiàn)場用手持通訊器或在儀表本體上直接確認(rèn)零占 一旦零位調(diào)節(jié)不合理,壓力指示值與實(shí)際值完全不符,若對(duì)壓力變送器的示值不加以修正,將會(huì)導(dǎo)致較大的誤差。