怎样判断温度测量系统是否合乎工艺测量的技术要求

2017/4/27 15:41:30 人评论 次浏览 分类:温度测量  文章地址:http://yunrun.com.cn/tech/530.html

温度测量系统通常由温度传感器、连接导线和显示仪表组成,昌晖仪表介绍温度测量系统综合误差计算方法,以此计算温度测量系统是否合乎工艺测量的技术要求。

工业生产中,由于测量温度方法的多样性,可供选择和使用的温度仪表品种较多,其精度等级各不相同,所以在使用中,除了考虑经济适用外,选择的温度仪表能否满足工艺的测量要求是很重要的,尤其是工艺要求比较严格的场合,在选定温度仪表前,对该温度测量系统进行必要的误差分析、计算还是很有必要的。在现场大多是用方和根法来计算温度测量系统的误差。现举一例供参考。

某反应器要求被测温度在(520±5)℃范围内波动。如何选择测量系统的仪表呢?
A、第一个方案,选择Ⅱ级镍铬-镍硅(分度号K)热电偶及KX延长型补偿导线,配数显表进行测量。其误差分别如下:Ⅱ级镍铬-镍硅热电偶,其允许误差为±0.75%t℃,t为热电偶工作端的温度。当被测温度为520℃时,其允许误差为±3.9℃。如选择0-600℃的显示仪表时,热电偶允许引用相对误差δ1计算如下:
                                    
KX延长型热电偶补偿导线其工作温度为-25~200℃,其允许误差为±0.1mV。所配显示仪表量程为0-600,满量程600℃对应的热电势为24.905mV。此时补偿导线允许引用相对误差为
                                    
显示仪表的允许误差为:±[0.5%(量程)+1℃]=±4.0℃。其允许引用相对误差δ3为
                                     
综合以上三项,该温度测量系统的合成引用相对误差δ1Z为
                        
该测温系统的合成允许误差为:±1.014%×600=6.084℃。则显示仪表显示520℃时,实际可能的温度范围是513.9-526.01℃。显然该温度测量系统达不到(520±5)℃的要求。
如果把显示仪表的精度选择为0.2%级的,其允许误差为:±[0.2%(量程)+1℃]=±2.2℃。其允许引用相对误差δ3为
                                  
则该温度测量系统的合成引用相对误差δ1Z将会减小为±0.848%。该测温系统的合成允许误差为±0.848%×600=±5.088℃。由于±5.088℃>±5℃,还是满足不了工艺的要求,所以还应重新进行仪表的选型,使测量系统的精度再提高。
 
B、第二个方案,测温元件选择A级Pt100铂电阻,所测温度520℃时铂电阻的允许误差为±(0.15+0.002×520)=±1.19℃,选择显示仪表量程为0-600℃,则铂电阻的允许引用相对误差为
                                   
显示仪表的精度选择为0.2%级的,其允许误差为:±[0.2%(量程)+1℃]=±2.2℃。其允许引用相对误差δX为
                                  
综合以上两项,该温度测量系统的合成引用相对误差δ2Z为
                          
该测温系统的合成允许误差为:±0.417%×600=2.50℃。则显示仪表显示520℃时,实际可能的温度范围是517.5-522.5℃。显然该温度测量系统已达到(520±5)℃的要求。所以第二个方案已经符合该温度测量系统的精度要求。
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