仪表计量

2024-10-02

仪表计量（共10篇）

仪表计量篇1

摘要：改革开放以来, 我国的工业技术发展迅速, 现场温度计量工作也是取得了长足的进步。温控仪表是工业生产以及管理过程中, 较为常见的一种温度计量工具。其在现场计量工作中发挥出了重大作用。但是, 在现场计量过程中, 常常会受到温度校验仪、信号线等方面的影响, 导致现场温度计量结果出现偏差, 从而影响的计量质量, 因此, 对于温控仪表现场计量误差问题的研究工作具有重要的现实意义。

关键词：温控仪表,现场计量,误差分析

随着经济全球化进程的不断加快, 国外先进的生产工艺和现代化的管理制度逐渐进入了国内的大中企业。同时, 国家对工业等方面的检测仪器的精确度要求越来越高。因此, 人们对仪器的现场计量误差也是越来越注重。温控仪表作为现场计量的重要工具之一, 对其的研究工作具有重要是实际价值。本文重点探索温控仪表现场计量时出现的误差状况, 并提出相应的解决措施。希望能够为有关的工作人员提供一些帮助。

一、现场计量温控仪表

现场计量温控仪表在现场温度计量中拥有诸多优势, 其不需要将温度探头拆卸下来, 大大的缩短了现场的计量时间, 同时还可以保证连续生产, 因此, 具有非常好的应用前景。但是, 在目前的现场计量过程中仍然存在一定的问题, 进而导致测量结果存在一定的误差。

二、温控仪表现场计量误差分析

温控仪表计量方法是标称电量法, 该类方法产生的误差主要是指在温度校验仪在向待校温控仪表热电偶接线端口输入与其相对的毫伏值时, 温控仪表显示值同待校点实际温度值之间存在的差值, 出现这一问题的原因主要有一下三个方面:

(一) 温度校验仪造成的误差

尽管这一方面会存在一定的误差, 但是, 目前所使用的温度校验仪在使用之前都是进行过更高标准计量程序的, 并且, 相对更为精密, 因此, 出现误差的可能性较小, 即使出现, 也是微乎其微的, 通常可将其忽略不计。因此, 这一部分带来的误差还不能在很大程度上影响现场计量结果。

(二) 信号线电阻分压带来的误差

这一因素产生的误差一般比较普遍, 在现场计量过程中, 信号线本身具有一定的电阻, 而该电阻自然会分担一部分电压, 由于电流等于电压与电阻的比值, 所以, 这在无形中导致电流值降低, 而分配给温控仪表的电压也是会下降 (温控仪表的电压等于所得电流值与自身电压的乘积) 。

(三) 不同补偿温度引起的误差

实用热电偶测温时, 热电偶的测量端通常置于待测环境温度中, 参考端则多置于室温中, 当室温高于0℃时所得到的温差热电势对应的温度值比测量端实际的温度值要低。

二、解决措施

下面重点探索后两种误差的解决方案。

(一) 解决信号线电阻分压误差

通常来讲, 分度表的标准电压是已知的, 温控仪表和信号线电阻都是可以借助于欧姆表测量得出的, 例如:动圈式温度指示调节仪的输入电阻一般为200欧姆, 因此, 可以根据电流以及电压的计算公式计算得出温控仪表的标准电压, 得出标准电压之后, 便可以借助分度表, 计算出标准的温度值。

(二) 解决不同温度补偿所带来的误差

通常情况下, 可以把温差电势加上参考端所处室温温度值对应的毫伏数, 就能正确地反映测量端的实际温度。这两个值的相加在数字温度指示仪中是通过电路来实现的, 我们把这个电路叫做参考端补偿电路 (也称冷端补偿电路) 。补偿电路有许多种, 所使用的热敏补偿元件也有好几种。其大致原理为热敏补偿元件安装在热电偶接线端附近, 方便测出室温环境, 通过补偿元件测出温度的高低来控制补偿电路输出电压的高低, 从而达到补偿的效果。在热电偶与动圈式显示仪表配套的电路中, 使用的一般是参考端温度补偿器, 其原理与数字温度指示仪的参考端补偿电路类似。

(三) 定期对温控仪表进行检查

温控仪表在长期的使用之后, 受到诸多因素的影响, 本身的精确度也会有所下降, 因此, 要做到定期对温控仪表进行检查和校验, 进而确保仪器本身的计量质量。从而降低现场计量过程中出现的误差率。

三、降低测温、控温误差的简易方法

测温时, 热电偶探头分布在现场, 而温控仪表放置在距离较远的控制柜或中央控制室, 它们之间通过补偿导线连接, 由补偿导线产生的测量误差主要包括两种:一种是补偿导线与所配热电偶在规定的温度范围内热电特性不一致造成的, 另一种是由于补偿导线与热电偶连接处的两个接点温度不一致所造成的。另外一方面, 如果补偿导线过长, 从热电偶到温控仪表之间的总电阻有可能不符合规定也会会引起测量误差。而温度测量及控制误差的存在往往会影响生产工艺, 因此需要尽量控制它的大小。如果热电偶常用来测量某一固定温度点, 那么简单的解决办法是在热电偶测量端处于这一固定温度点时, 拆开热电偶的接线盒, 用标准毫伏表测量热电偶的温差热电势, 再用标准温度计测量热电偶接线盒附近的环境温度, 查分度表得此环境温度相对零度的温差热电势, 将两者相加得到总的热电势, 查分度表得到此时热电偶的测量端温度。之后将热电偶通过补偿导线连到温控仪表上, 此时温控仪表的显示温度与之前查分度表得到的温度值有一定的差别, 这个差别可以通过调节温控仪表的定位器或改变温控仪表的修正参数来消除从而使温控仪表的显示温度就是热电偶测量端的温度, 达到准确测温的目的。

四、结论

随着我国工业产业的高速发展, 尤其是加入WTO之后, 对工业仪器仪表的计量精确度要求不断提升, 这也促使相应的仪器计量设备的生产与设计标准不断提升。温控仪表作为现场计量的重要工具, 其计量结果的精确度亦是备受关注。然而, 在现场计量过程中, 出现的误差情况较多, 本文对这些误差产生的原因进行分析, 并提出相应的应对措施。希望能够为有关的工作人员提供一些帮助。

参考文献

[1]梁满兵.温控仪表现场计量时的误差分析[J].广州化工.2009 (07)

[2]于广学.工业用智能温控仪表常见故障[J].中国计量.2010 (03)

[3]杨敏.论温控仪表现场计量时的误差来源及其解决办法[J].中小企业管理与科技 (上旬刊) .2012 (03)

[4]王刚.多功能温度校验仪的原理特点使用注意事项及常见故障[J].科技创新导报.2010 (02)

[5]陈涛.温控仪表的偏差原因分析[J].科技信息.2010 (05)

仪表计量篇2

工厂设备管理

仪器仪表等电子设备管理

（2010年）

我们生产水泥，做凝聚力

电子计量、仪器仪表、检测设备管理办法

公司计量器具台帐，计量器具的周期检定，对外送检，最高标准的管理由设备管理部技术员负责；厂区两条生产线的计算机系统，控制仪表由生产管理部负责维护管理；公司通讯系统、办公用电脑、打印机、复印机和影印机等由综合部负责。公司电气测量设备的维护管理，电气试验由生产管理部负责。具体要求如下：

一、电子仪器仪表、计量检测设备的使用单位要编制使用规程和管理细则。

二、所有仪器仪表、计量检测设备每年必须进行一次普查、测试和校验工作，并做好记录。

三、搞好电子设备和机房的防尘、防潮、防腐、恒温工作。

四、有关电子设备的功能、结构、线路、程序上的一般性改进、变动，要经所在部门分管领导批准；当重要变动时，要经设备管理部召集讨论研究并由分管副总批准。改造后的技术方案、测试数据、使用效果要建档保存。

五、对75KW以上电机必须装设监视仪表或显示装置；对热工设备，根据设备选择合适的温度测量器。对要进行热工控制的设备和需要进行计量的部位，应配备完善的计量器具，和控制器具。

六、仪器的合理使用与调度，是仪器管理工作的重要环节。随着经济管理措施的逐步完善，对仪器使用应实行有偿出租，以利提高仪器的利用率和经济效益。各生产单位应选配业务能力和责任心较强的人作为兼职计量员，负责各单位的计量管理。

七、生产部门要建立完善的计量器具台帐，要做到动态管理；特别是生产管理部还要建立各系统的台帐，每月平衡一次；每月的设备例会上，各单位要提供计量检测设备的变动情况。使用单位对每台仪器要落实到个人保管。

八、库存周转仪器应妥善保管，并定期进行清洁工作，使之处于良好的技术状态。应建立一定的库房条件，如库房面积环境、温度、湿度、仪器框架等，并配备必要的运输工具。

九、加强仪器调度是提高仪器利用率，充分发挥现有仪器作用的重要手段、设备管理部应根据生产的轻重缓急，对在用仪器进行合理调度。各使用单位

要顾全大局，服从调配、凡拒绝调度，影响生产正常运行者，使用单位应承担一切责任，因调度不当影响生产者、调度人员应承担责任。

十、设备管理部应重视对仪器管理、使用、调度、修理、计量等各种数据的收集，积累和统计分析，为科学管理和计算机管理提供可靠的数据和资料。

十一、各单位每年必须对公司仪器及相应的技术资料、附件备件进行一次清查，使仪器帐、物、卡相符。

十二、所有在用仪器必须进行周期检定，检定周期按测量设备管理办法进行；最高标准仪器的检定周期由法定检定机构根据国家检定规程要求确定。

十三、设备管理部要定期编制仪器检定计划，并提前通知受检仪器使用部门。使用部门要主动将受检仪器按时送检，否则应停止使用。

十四、检定人员按周检计划和检定规程（校准方法）对仪器进行检定，合格者贴标记，注明检定日期和有效期，并将检定数据记入仪器履历卡。检定人员要对鉴发的合格证负责。经检验不合格的仪器，应贴上醒目的禁止使用标志，并要及时送到修理部门修理。

十五、加强仪器维护与修理，是提高仪器可靠性，稳定性，确保仪器随时处于良好技术状态的重要环节。仪器维护人员要树立全心全意为科研、生产服务的思想，热爱本职工作，熟悉并掌握本职业务。

十六、仪器使用人员要爱护仪器，对仪器经常进行维护保养，保持整洁，放置有序，搬运轻取轻放。各实验室内，要有良好的使用条件，保护接地，绝缘良好。仪器库房要经常打扫，保持通风干燥。库存仪器要保持整洁，分类上架存放，防尘措施齐全，保管妥善。

十七、修理人员在修理过程中，严格执行操作规程，认真分析和排除故障。仪器修复后，要进行自检及必要的考验以提高仪器一次修复合格率。仪器修理完毕，应认真将故障现象，修理手段等详细填写仪器履历本，然后由设备管理部检定，并做好修理资料的积累和技术总结。仪器经检定合格后，挂上合格标记方可继续使用。

十八、公司精密贵重关键仪器有：萤光分析仪、铂金锅、天平、皮带称、流量计、变送器等。

十九、公司应建立精密贵重仪器测试室（或指定单位），并配备专门管理测试人员，负责对这些仪器的保管、资料消化，掌握仪器性能和操作测试方法。精

密贵重仪器的存放和使用环境应做到恒温恒湿，无强磁场和振动，室内清洁无灰尘。

二十、因生产任务变化及其它原因，仪器暂时不用并连续停用一年以上的应列为闲置仪器。闲置仪器必须工作正常，附件齐全，由管理组编制明细表，经设备管理部领导和厂主管领导批准后交库房保管员入闲置库房。连续停用三个月以上的仪器，由使用部门填好仪器封存单，经设备管理部领导批准后，就地进行封存。凡闲置、封存仪器，应通知财务部门按上级财务部门规定暂停止对其提取折旧。闲置、封存仪器可不列为局检范围，但要妥善保管，每年至少通电一次。二

十一、如因科研、生产需要，重新启用闲置、封存仪器，经设备管理部批准后，由管理人员填写启用单，通知库房保管员送交检定合格后，方可借出使用，同时将该仪器重新列入周检计划，通知财务部门提取折旧。

二十二、长期不用但又不具备报废条件的仪器，经生产副总批准，由设备管理部采取多种渠道进行处理。处理时要有偿调拨，协商论价。凡需无偿调拨，须经批准后方可执行。仪器处理和调拨后应立即做好销帐、销卡工作。

关于电测仪表计量检定的探讨研究篇3

摘要：电力在人们生产生活中占据重要的地位，是不能缺少的能源，而电测仪表在电力系统中则是重要的项目，其正常应用对电力系统的正常运行起到很重要的作用。要想让电测仪表计量能正常应用，就要对电测仪表做定期的计量检定工作，将电测仪表在应用过程中容易出现的问题都找出来，制定完善的解决方案，让电测仪表的应用价值更高，这样也能让电力系统更安全地运行。本文对电测仪表计量检定工作进行简单的探究。

关键词：电测仪表；电力系统；计量检定

近些年电力行业发展较为迅速，人们对电力的需求度也在不断上升，这让电测仪在电力系统中的地位更加重要，也直接影响到人们的日常生产生活。在电测仪表为人们带来诸多好处的同时，其也是会受到诸多影响而不能正常应用。所以电力系统相关人员应该对电测仪表的应用有所重视，将计量检定工作给做好，把所有影响电测仪表运行的因素都给排除，这样能让电测仪表能安全的应用，也不会对电力系统的安全运行有任何影响。当然，制定完善的电测仪表计量检定计划是最有效的，这样能让计量检定工作的展开有所保障。

一、电测仪表的检定依据

正常情况下，电测仪表都是在一定检定技术支持下应用的，在对电测仪表进行技术检定的时候，必须要依据规定的技术应用需求以及相关制度要求去进行，这样才是科学检定工作。我国都是统一制定的电测仪表检定规程，在这些检定规程中，并没有对鉴定技术要求过高，但是从相关制造标准上来看，进行电测仪表检定工作的时候是要严格依据规范去处理的。从我国发展现状来看，在进行鉴定工作的规范化处理上以及加上了强制性鉴定规程的要求，这样能让计量检定工作中常见的问题有所减少，在解决计量检定问题的时候要依据检定的规定章程去做，这样也能让电测仪表的正常运行有所保证。

对电测仪表进行计量检定的时候，对检定人员的专业技术有着较高的要求，必须依照规定的检定步骤去进行计量检定，并按照规定的检定制度要求和相关的技术应用需求去开展检定工作，要全面掌握计量检定所有的规范要求，对检定规程中所有的重要内容都要明确了解，检定工作正式开展之后，如果检定出了问题是要及时去解决的，并对检定规程进行补充，要是的检定期间有问题出现，要严格按照规程中的内容去分析问题，再制定出更可科学的解决方案，并更新处理检定规程，这样一来电测仪表就不会在运行的时候有问题出现。

二、电测仪表计量检定时需注意的问题

1、检定电量变送器。电量变送器是电力系统中很重要的一部分，它的作用就是向电压、电流和功率传输做好支持工作，可以将对交流电进行转变，让其成为直流电，这样能让电测仪表自主地收集相关数据，让电力系统的自动化控制功能和自动化运行能力都所有保障。在实际应用电量变送器的时候，它的稳定性是比较强，在有故障出现的时候，也能让发复杂的简化步骤有所精简，从而能简化處理相关问题，让电量变送器的检定负担也可以降低，电量变送器出现故障问题的几率也会减少，这样在电力系统中，电量变送器就可以正常应用，其作用也可以发挥出来。

针对电量变送器进行检定的时候，为保障检定的质量，需从舞动功率变送器入手，严格按照相关检定规程中的内容，对功率的输入以及输入进行有效的检定，为满足客户的需求，需要对检定点进行合理的选择，只有检定点选择合理，才能够使得电力系统的运行更加的稳定。一般来说，在电力系统运行正常的情况下，所检测到的功率的值一般在1.0所有，并不会出现0功率的现象。

发电机具有感性和容性，两者在功率因数上相等，而且都是正向状态，要想有效的区分容性和感性，就要对发电机的功率因数进行合理的分析，同时要针对两者所输出的电流关系进行深入的分析，只有这样才能够使得两者之间的关系可以得到明确。而针对发电机在实际的应用中所产生的功率进行计算时，需要依据相关规程的内容展开合理的计算，通过计算可以得到发电机在实际的运行中，所产生的功率因数通常会在1左右，并不会出现0功率的现象。

2、检定无功功率的准确度。在检定无功功率准确度的时候，要严格控制源的输出还有表的输入，无功功率的应用范围是很广的，但有是源输出并不能和生产要求相符合，无功功率的输出也就达不到规定的标准。所以在不换线时候去检定其准确率，将源的输入以及表的输出也就非常重要了。

3、直流电阻的检定。直流电阻的检定，根据电阻值的不同，采取的方法也有很大不同。对电阻的简单测量，通常使用数表来进行。在将电阻的两端分别接入数表电压、电流测量端，电流源电流由电流测量端输出，电压表测量的是电阻两端的电压，从而避免了线路分压，提高了测量的准确度。

4、遥测扫描试验分析。实践中可将电压输入到接入标称电压之中，然后将各电流输入回路进行串联，利用200 mA的标称值电流，通过交流数采设备显示终端，对不同的电流测点数值进行观察。然后，将改变输入电流量为标称电流的九成，通过交流数采设备显示终端，对各电流量数值的实际改变情况进行观察。在此过程中需要注意的是，不同的电流测点值所发生的变化，都应当在1秒内完成。

三、自动检定

现在有很多检定装置都采用了自动检定功能，关键的技术就是实现标准装置与被检装置的通信，由于电学产品的生产厂家很多，电测装置、仪表也各式各样，它们采用的通信规约不尽相同，所以实现各种装置、仪表间的通信是实现自动检定的难点。这种方法可以扩展为将自动检定软件安装在专门用于自动检定的电脑上，通过电脑来控制整个检定过程。利用虚拟仪器实现自动检定逐渐成为计量领域的一个新的课题。虚拟仪器是在计算机上加软件和硬件，使得使用者在操作这台计算机时，就像是操作一台他自己设计的专用的传统电子仪器。在虚拟仪器系统中，硬件仅仅是为了解决信号的输入输出，软件才是整个系统的关键和核心。用户可以随心所欲地根据自己的需求设计自己的仪器系统，满足自动检定等多种多样的应用需求。

四、结语

综上所述，采用合理的检定技术对日常的电测仪表进行计量检定工作，可有效的保障人们的正常用电，保障电力系统的正常运行。由于电测仪表的种类丰富多样，所应用的计量检定技术也应该多种多样，只有这样才能够满足各种电测仪表检定的需求，才能够使得电测仪表可以正常的运行。而随着社会的发展，电测仪表的种类也会逐渐增多，这就需要相关的检定人员能够不断的总结工作经验，依据相关的检定规程对检定技术进行不断的创新，从而使得检定工作可以正常、高效的开展。

参考文献：

[1]牛聪.电测仪表所受干扰的分析及预防方法[J].广东科技，2011（22）.

[2] 陈砚民. 热工仪表校验仪应用技术[J]. 中国新技术新产品，2010（08）.

[3]王智杨茂涛.关于电测仪表计量检定的探讨研究[J]. 计量工作者论坛，2010（08）

[4]刘岩，李自强.电测仪表所受干扰的分析及预防方法[J].黑龙江科技信息，2013（3）.

温控仪表现场计量时的误差分析篇4

此外, 温度也是工业生产中的一个极其重要的工艺参数, 对温度测量及控制的好坏, 直接影响产品的质量, 温度控制不好甚至可能导致生产出来的产品不合格, 另外, 在某些情况下, 温度也关系到生产的安全性。基于上述原因, 大部分企业将现场温度类仪表化为A类计量仪表, 每年都强制计量。

1 现场温度计量概况

现场温度类仪表主要有双金属温度计、压力式温度计、热电阻温度计和热电偶温度计, 前两种温度计主要用于温度的测量, 后两种温度计配上温控仪表除了可以对温度进行测量, 还可以对温度进行控制。后两种温度计是将温度信号转换成方便显示、传输和控制的电信号, 使用起来非常方便, 因此得到了越来越广泛的使用。

热电偶和热电阻配上温控仪表组成温度测量控制系统, 其计量方式主要有以下6种:现场计量温控仪表、实验室计量温控仪表、实验室计量温度探头、现场计量温控仪表和实验室计量温度探头、实验室计量温控仪表和实验室计量温度探头、现场整体计量温度测量控制系统。其中与实际使用情况最符合的计量方式为最后一种计量方式, 但由于计量成本、计量条件和企业重视程度等诸多因素的限制, 这种计量方式采用地并不多。热电阻和热电偶直接跟待测介质接触, 而往往待测介质工况复杂, 温度较高或 (且) 具有腐蚀性, 因此这两种温度探头的更换率较高, 另外, 热电阻和热电偶往往是装在管道上或密闭容器上的, 拆卸下来会影响生产的连续进行, 基于以上两种原因, 热电阻和热电偶温度探头被计量地较少。由于现场计量温控仪表不用拆卸温度探头, 计量时间短, 不会影响连续生产, 因此采用最多的是第一种计量方式。

相对于热电阻温度计, 热电偶温度计的温度使用范围广, 价格便宜, 因此使用得较广泛, 本文将重点介绍配热电偶的温控仪表采用第一种计量方式的有关情况, 分析它的计量误差产生的原因, 并提出减少这种计量误差的方法。

2 温控仪表计量方法

现场温度测量及控制常用热电偶配温控仪表组成的测温控温系统来实现, 其组成如图1所示。

温控仪表补偿导线温度探头

图1 测温控温系统组成

温控仪表计量示意图如图2。

温控仪表的计量主要采用标称电量法, 其方法是用温度校验仪通过信号线输入与待校温度点相对应的毫伏值到待校温控仪表的热电偶接线端口, 温控仪表显示值与待校点温度值之差就是该温控仪表在此温度点上的显示误差, 其计量误差的来源主要是以下三个方面:

(1) 温度校验仪即标准器带来的误差;

(2) 信号线自身的电阻带来的分压导致的误差;

(3) 温度校验仪的温度补偿器与温控仪表的温度补偿器或温度补偿电路由于补偿温度不同带来的误差。

其中用于计量的温度校验仪都是经过更高标准计量过的, 具有溯源性, 其误差控制在可以忽略的范围之内, 所以其误差主要来自后面两个方面, 下面分别分析。

3 误差分析

首先, 分析由于信号线的分压作用带来的计量误差, 信号线的电阻为R信, 温控仪表的输入阻抗为R温, 温度校验仪输出的标称电压为U标, 则闭合电路的电流为:

I=U标/ (R信+R温)(1)

经过信号线的分压, 输入到温控仪表的电压为:

U温=/ (R温×I) (2)

U标可从分度表上查得, R温和R信可用准确度高的欧姆表测得, 动圈式温度指示调节仪的输入阻抗为200Ω左右, 数字温度指示调节仪的的输入阻抗通常都大于20kΩ, 因此, 根据公式 (1) 和公式 (2) , U温可求, 求出U温后, 对照分度表, 便可知经信号线的分压作用以后, 输入的标称电压对应的温度值。

其次, 分析由于补偿温度不同带来的计量误差, 实用热电偶测温时, 热电偶的测量端通常置于待测环境温度中, 参考端则多置于室温中, 当室温高于0℃时所得到的温差热电势对应的温度值比测量端实际的温度值要低。如果把这个温差电势再加上参考端所处室温温度值对应的毫伏数, 就能正确地反映测量端的实际温度。这两个值的相加在数字温度指示仪中是通过电路来实现的, 我们把这个电路叫作参考端补偿电路 (也称冷端补偿电路) 。补偿电路有许多种, 所使用的热敏补偿元件也有好几种。其大致原理为热敏补偿元件安装在热电偶接线端附近, 方便测出室温环境, 通过补偿元件测出温度的高低来控制补偿电路输出电压的高低, 从而达到补偿的效果。在热电偶与动圈式显示仪表配套的电路中, 使用的一般是参考端温度补偿器, 其原理与数字温度指示仪的参考端补偿电路类似。

用温度校验仪计量数字温度指示调节仪时, 输出方式有两种, 一是输入温度点对应的标称电压与环境温度对应的电压值之差, 另一种方式是直接将温度校验仪切换到相应的分度类型, 输出待检验点的温度值。而计量动圈式温度指示调节仪时, 输入方式为第一种, 现在分别来分析这两种输出方式可能带来的误差。

方法一, 忽略信号线的分压作用, 校验仪的输出电压:

U输出=U标-U环境 (3)

温控仪表的输入电压:

U输出=U输出+U补偿=U标-U环境+U补偿 (4)

式中:U环境——由分度表查得的温度校验仪所处环境温度对应的电压值

U补偿——由温控仪表的温度补偿元件补偿的电压值

由公式 (4) 可知, 要使U输入=U标, 需使U环境=U补偿。由于温度补偿元件所处环境的温度跟温控仪表工作时间的长短、温控仪表质量的好坏等因素有关, 这就导致了温度校验仪所处的环境温度跟补偿元件所处环境的温度通常不同, 从而使得U环境≠U补偿, 造成了计量误差。

方法二, 忽略信号线的分压作用, 校验仪输出电压:

U输出=UT标-UT环境 (5)

温控仪表输入电压:

U输入=U输出+U补偿=UT标-UT环境+UT补偿 (6)

式中:T标——待校验点温度

T环境——温度校验仪所处环境的温度

T补偿——温控仪表的温度补偿元件所处环境的温度

由公式 (1) 可知, 要使U输入=UT标, 需使UT环境=UT补偿, 即T环境=T补偿, 而这两者往往不一致, 导致了计量误差。

4 解决方法

对于误差来源的第二个方面, 现以分度号为E的一只数字温度指示调节仪和一只动圈式温度指示调节仪为例来说明信号线分压作用的大小, 它们的测量范围都为0℃～400℃, 经测量, 数字温度指示调节仪的输入阻抗为20856.7Ω, 动圈式温度指示调节仪的输入阻抗为203.5Ω, 要使在100℃这个计量温度点信号线的分压作用引起的计量误差小于1℃, 查分度表及利用公式 (1) 和公式 (2) 可求得信号线的电阻值分别小于226.88Ω和2.21Ω即可, 而一般的信号线的电阻值都在0.2Ω以下, 上述条件显然能够满足。同样道理, 在已知分度号及温控仪表输入阻抗的情况下, 若要控制由信号线引起的计量误差小于某一个值, 只需控制信号线的电阻值小于经计算得到电阻值即可。

数字温度指示调节仪的输入阻抗比动圈式温度指示调节仪的输入阻抗大得多, 正因为这样, 数字指示调节仪的由信号线分压引起的计量误差相对小得多, 在测量时其由热电偶和补偿导线组成的外电阻引起的测量误差相对也小得多。

对于计量误差来源的第三个方面, 如果温度校验仪输出的为标称电压, 则减少误差的方法是用U补偿代替U环境, 短接温控仪表热电偶输入端口, 显示一个温度值, 查分度表得到与这个温度值相对应的电压值, 这个电压值就是U补偿。

如果温度校验仪输出的为温度值, 则减少计量误差的方法是计量之前, 将温度校验仪换成测量模式, 短接两个信号线, 显示的温度值为T环境, 再短接温控仪表的热电偶输入端口, 显示的温度值为T补偿, 由公式 (6) 可知, 要使U输入=UT标, 必须变UT标为UT′标, 其中:

UT′标=UT标+UT环境-UT补偿 (7)

根据公式 (7) 求出UT′标, 查分度表得到UT′表, 用UT′表代替T标作为校验仪的输出温度, 即可消除由于T环境≠T补偿带来的计量误差。但是, 上述方法计算量大, 使用不方便, 在精度要求不高的情况下可用公式:

T′标=T 标+T环境-T补偿 (8)

求出T′表。例如, 检验温度点为100℃, T环境为28℃, T补偿为33℃, 根据公式 (8) , 求得T′表为95℃。

5 一种减少测温控温误差的简单方法

而温度测量及控制误差的存在往往会影响生产工艺, 因此需要尽量控制它的大小。如果热电偶常用来测量某一固定温度点, 那么简单的解决办法是在热电偶测量端处于这一固定温度点时, 拆开热电偶的接线盒, 用标准毫伏表测量热电偶的温差热电势, 再用标准温度计测量热电偶接线盒附近的环境温度, 查分度表得此环境温度相对零度的温差热电势, 将两者相加得到总的热电势, 查分度表得到此时热电偶的测量端温度。之后将热电偶通过补偿导线连到温控仪表上, 此时温控仪表的显示温度与之前查分度表得到的温度值有一定的差别, 这个差别可以通过调节温控仪表的定位器或改变温控仪表的修正参数来消除, 从而使温控仪表的显示温度就是热电偶测量端的温度, 达到准确测温的目的。

6 结语

由热电偶和温控仪表组成的测温系统的测量误差的来源有许多种, 有测量设备误差、测量方法误差、测量环境误差和测量人员误差等, 有些甚至是不可避免的, 我们只能尽量控制它们的大小, 使得它们对工程测温的影响可以忽略不计。对温度计量来说, 应尽量减少计量误差, 既要对计量规程规范的基本原则有所坚持, 又要考虑到温度类仪表的实际使用情况, 在计量的准确性和经济性之间做个良好的平衡, 真正做到计量服务于工业生产, 服务于节能减排这项基本政策, 为工业生产提供良好的技术保障。

摘要：介绍了工业上由热电偶和热电阻及温控仪表组成的温度测量控制系统的常用计量方式, 分析了配热电偶的温控仪表现场计量时的误差来源及其解决办法。

关键词：热电偶,温控仪表,计量误差

参考文献

[1]王魁汉.温度测量实用技术[M].北京:机械工业出版社, 2006, 12.

[2]李吉林, 汪开道, 张锦霞, 等.温度计量[M].北京:中国计量出版社, 2006, 10.

仪表计量篇5

关键词：温控仪表；现场计量；误差来源

1引言

温控仪表广泛用于工业生产中，它最大的优点是操作简单、计量时间较短、不用拆卸探头。温控仪表进行现场计量过程中的误差是仪表所显示数值和待校点温度间的差额。使温控仪表出现误差的原因有很多，例如：信号线因素、校验仪印务、仪表选型不对、补偿温度不同、温度传感器因素等。其中温度校验仪所导致的误差非常小，通常可以忽略，但其他因素引起的误差都能利用一些方法来消除或减小，具体可以运用补充温度替换、合理选取信号线、合理选择仪表、定期检定仪表等。

2温控仪表的分类和计量方法

2.1温控仪表的分类

温控仪表运用的是温度补偿原理，根据测温方式的不同，温控仪表可以分成非接触式和接触式两种；根据控制方式不同，可以分成数显温控仪表与动圈式温控仪表。非接触式的温控仪表是利用热辐射原理来测量温度，其最大的特征是测温反映速度快、测量温度范围广，但其测量误差很大。接触式仪表的测量精度较高，但由于其结构较简单，所以，不能用于测量高温，且经常会出现测温延迟现象。实际使用中，最常用的温控方式是温控仪表现场计量，这种方式操作方便，所学计量时间较短。温控仪表被人们广泛用于工业生产中，例如：食品加工、塑料制品制造生产中都运用温控仪表，温控仪表调控设备的加热系统，确保工艺参数正确，在生产中发挥着重要作用。

2.2温控仪表的计量方法

温度测量控制系统主要由温控仪表和热电阻构成，常用的计量方法有几种：现场整体计量温度测量控制系统、现场计量温控仪表、实验室计量温控仪表、现场计量温控仪表、实验室计量温度探头、实验室计量温控仪表、实验室计量温控仪表探头和实验室计量温度探头。最常用的计量方法是现场整体计量温度测量控制系统和现场计量温控仪表。第一种方法在实践中的缺点是成本很高，且此方法要满足很多条件。而现场计量温控仪表具有很多优点，它操作方便、简单，不用拆卸测温探头，计量时间短，所以，被人们广泛用于各个生产领域。

3用温控仪表进行现场计量的误差来源

利用温控仪表在现场测量时经常出现测量数据存有误差问题，这些误差来源主要有几个方面：温度校验仪、信号线、补偿温度、选型不当、温度传感器等。目前，实际生产所运用的温度校验仪使用前都要经过较高标准的计量程序，仪表更加精密，不容易出现较大误差，但也会常引起小误差，这一误差还不足给现场计量结果带来影响；信号线的电阻分压常引起温控仪测量数据出现误差，这种现象十分普遍，进行现场计量时，因为信号线自身有一定电阻，所以，它要分担一些电压，这会使总电流值降低，最后导致温控仪表分担电压降低；补偿温度不同也会引起误差，补偿温度不同多是因为温度校验器里的温度补偿器与温控仪表里的温度补偿器不同，利用热电偶测量温度时，热电偶测量端常放在待测的环境中，热电偶参考端常放在室温中，在室温高于0℃条件下，所得温差热电势的温度会低于测量端实际温度；选择仪表型号时，需要确保所选仪表型号满足要求，只有这样才能防止误差出现或确保仪表具有较高精确度。如果选择仪表型号时忽视仪表精度或稍不注意，极易使现场计量数据出现误差。

4解决温控仪表计量误差的方法

经过分析温控仪表计量误差的来源，可以得知温度校验仪引起的误差非常小，可以将其忽略，其他因素引起的误差，可以采取一些措施进行消除或降低。

4.1解决信号线的电阻分压问题

正常情况下，分度表标准电压是可以知道的，信号线电阻与温控仪表电阻能够利用欧姆表进行测量而得出。如：动圈式温度调节仪输入电阻是200欧姆，所以，能够按照电压和电流计算公式：电流=电压/电阻，来求得温控仪表标准电压，指导温控仪表标准电压后，在利用分度表，分析并计算标准温度值。合理选择信号线对控制温控仪表温差具有重要作用，实际选择过程中，可以充分利用公式U温 =I*R温、I=U标/（R信+R温），将信号线电阻满足一定条件，来控制误差在较小范围内。

4.2解决温度补偿导致的误差

一般情况下，利用将参考端所在室的室温与温差电势相加之和所对应的毫伏数，就可以准确看出温控仪测量端实际温度。温控仪参考端室温和温差电势相加之和是利用电路显示在数字温度指示仪上的，这个所利用的电路也叫参考端的补偿电路。补偿电路的种类有很多，补偿电路运用的热敏补偿元件种类也有很多。其工作原理都是把热敏补偿元件装设在热电偶的接线端周围，用补偿元件测量温度高低，进而控制补偿电路的输出电压，最终实现补偿的目的。在动圈式仪表和热电偶相配套的电路里，通常运用参考端温度补偿器，它的工作原理和数字指示仪参考端补偿电路相同。

4.3合理选择仪表

在选择温控仪表时，要选取测量范围和精度等级都能满足实际测量要求的仪表。选择仪表过程中，全面考虑温控仪表的稳定程度、温控范围、分辨率、精度等级、操作方法、灵敏度、自动化程度、抗干扰能力等。所选温控仪表的这些规格一定要和实际测量对象情况相符。

4.4定期检查温控仪表

通常情况喜爱，温控仪表在长时间运用以后，很容易受各种外界因素影响，致使自身测量精确度下降。所以，工作人员要定期检查与校验温控仪表，从而保证仪表自身计量质量，最终降低温控仪表在现场计量时出现误差率。

5结束语

随着我国工业的迅速发展，人们对工业仪表仪器计量精确度的要求越来越高，这使得仪表仪器设备生产和设计标准逐步提升。温控仪表是重要的现场计量工具，它的计量精确度对工业生产具有重要影响，导致温控仪表在进行现场计量时出现误差的来源有许多种，我们一定要利用有效方法，尽可能的减少温控误差出现概率，使温控仪表的现场计量工作最大化的服务于生产。

参考文献：

[1] 黄玲，陶西.温控仪在使用中的偏差及解决方法[J].热处理.2014（01）

仪表计量篇6

关键词：化工过程,计量仪表,互补设计,应用分析

1 前言

化工领域的生产过程是充分利用化学反应和物理过程的综合性产业,在进行化工产品加工时,化学过程和物理过程都会因为环境因素和成分因素的微小变化而出现极大的不同,因此需要对化工生产过程进行严密的监控,保证生成的化学物质成分能够满足标准。那么计量仪表的设计工作就变得十分重要,合理的设计能够保障化工过程的可控性和稳定性。

2 现阶段计量仪表的合理设计对于化工生产的重要影响

化工生产过程实际上是利用了化学和物理规律,人为控制不同成分的原料进行化学反应生成化学产品的过程,生产过程中化学反应将受到温度、压力、组分等因素的影响,需要依赖与计量仪表对整个化工生产过程进行严密的监控,一旦发现偏差及时关停设备或者进行配料的修正,这样能够防止企业的损失,还能够阻止安全事故的发生,因此计量仪表在化工生产企业具有十分重要的作用。对于一个控制较为严格的化工生产系统来讲,现场的操作人员依据工作流程将一定比例的化工原料投入到反应系统当中,这个比例需要严格控制,不同原料的用量都是经过严格计算的,但是有些计量系统在投料的初始环节就会显示出填料不足的情况,这种情况与实际过程不符,主要原因是当操作人员投料时虽然修改了DCS系统中的参数,但是相应的计量仪表参数并没有做相应的修改,那么就会出现实际情况与计量仪表显示出现偏差而投料持续,最终导致投料过多的情况,并且化学反应一旦开始,计量仪表就无法区分不同化工原料的投入量,那么化工生产过程就处于一种无法控制的状态,这种情况是十分危险的,生产出的化工产品也是无法达标的。

3 计量仪表无法正常使用的原因

通过前面对与化工生产中计量仪表的描述,计量仪表在化工生产过程中起到十分关键的作用,一旦出现问题将会带来企业经济损失,更加严重的还会导致安全生产事故,为了能够改进计量仪表在化工生产中发挥的正面作用,首先需要了解其出现失误的原因,才能够有针对性的制定改进方案,计量仪表在使用中出现问题可以将原因简单的归结为以下几点:(1)在开展化工生产的过程中,现场的领导管理人员并没有充分协调好操作人员和计量仪表维护人员之间的工作内容,操作人员已经开始进行现场生产操作,但是计量仪表的维护人员却迟迟没有动作,操作人员和维护人员应该同时开展工作的环节却出现了时间差,而这个时间差直接导致计量仪表无法准确反应出生产过程中的各项参数信息;(2)在进行投料参数的修改时,需要制定专职人员负责,熟练的技术人员会将生产参数和计量仪表参数同步进行修改,防止出现显示结果与实际的偏差,但是非专业人员经常会出现疏忽,造成生产事故;(3)很多化工企业的生产过程中对于计量仪表的设计工作不到位,关键的监测部位应该选择互补的方式确保使用中的稳定性和可靠性。计量仪表的互补设计也能够当出现仪表失灵时能够尽快启动备用仪表,这样就为化工生产过程增加了一个双层保险。

4 化工领域计量仪表互补设计的实践措施

(1)针对计量仪表使用中的问题进行改进的方法。基于现阶段化工领域生产实践的积累和对计量仪表问题的分析,需要针对不同的原因进行改进。首先应该加强化工生产现场的管理协调工作,由专职人员负责对现场的工作分工和安排,并对工作内容进行监督管理,每次投料前必须对化工参数的修改工作进行确认。其次在不同的工作岗位上应该安排专职人员负责操作,例如计量仪表的参数修改工作应该由专业的仪表维护人员完成,而对投料参数进行修改时同样需要专业人员进行合规操作。这样就能够成功防范管理上的疏漏。最后是将计量仪表的设计工作进行改进和完善。设计工作应该基于现场需求那么在进行设计前必须由设计人员和技术人员对生产过程进行实地考察,寻找在不同的计量仪表工作环节可能出现的显示参数与实际参数不符的情况,并将这些问题反映在计量仪表的设计上,互补设计不能够单纯依赖于增加一套计量仪表,从节约成本的考虑应该是将化工生产流程中不同位置的计量仪表进行互补设计,在简化化工生产线结构的同时,也能够实现更加高效的生产操作流程,更少的计量仪表操作也能够最大限度的降低人为失误出现的概率。通过有效的计量仪表互补设计可以提高化工过程中的生产效率,降低因配比或控制参数的错误导致化工产品的质量缺陷,更加精确的实现不同环节参数的自动化控制过程。

(2)针对计量仪表使用精度的改进措施。化工产品加工过程中需要多种不同的传感器以及计量仪器仪表对化工过程进行严格控制与监控,此处以环氧氯丙烷的加工过程为例,其中会用到液位变送器,电子秤、质量流量计等许多计量仪器仪表。在实际加工过程中,由于该材料的储罐存在加工精度不一致现象,这样对流量计和计量仪表的互补性提出了要求;通过进碱速度的控制以及碱量称量的互补,可以满足生产装置工艺投料的需求,经过计量仪表的互补设计,使得计量仪表互补得到了可靠的保障。

5 结论

通过本文上述分析可以看出,基于对化工过程计量仪表互补的设计,可在很大程度上提高计量仪表的工作稳定性。经过本文的分析研究,通过对计量仪表的优化设计,在生产加工过程中可以实现对物料进行精确投放,与生产投料计量还形成关键性互补。本文通过互补设计的应用分析,指出问题所在并进行深入分析,希望通过本文的研究成果能够为该领域做出一定的贡献。

参考文献

[1]方江天.化工企业安全仪表系统设计及应用研究[J].化工管理,2016(09).

[2]顾钦钦.探析化工场所自控仪表的设计施工要点[J].华东科技:学术版,2016(02).

[3]席桂冬.石油化工自动化仪表技术的的应用研究[J].化学工程与装备,2016(02).

[4]胡兰青.化工设计中罐区的仪表选型分析[J].山西化工,2014,34(03):68-70.

[5]尚楠.计量仪表数据自动采集在化工装置中的优化应用[J].化工科技,2015,23(04):59-63.

仪表计量篇7

关键词：计量仪表,误差分析,消减误差,检定

计量工作在很多生产企业中都会有所应用,其是确保产品质量是否符合生产规范标准的衡量标准,其中包括长度计量、热工计量、质量计量以及电流计量等多种计量工具,这些计量工具是对企业产品进行质量检验的重要工具,如果计量仪表存在误差,则无法判断企业产品质量是否符合标准,进而影响到企业的生产效率。所以在每个企业中都应该建立独立的计量部门,对各种计量仪表定期维护保养,并且在规定的周期内进行检定,确保计量仪表的精准度,为企业产品的生产质量奠定坚实的基础。

1 计量仪表误差产生的原因

计量仪表在实际测量的过程中肯定会存在一定的误差,因为要想达到理论上的精确度,对各种条件的限制都非常严格,人员操作、测量环境、仪表自身的质量等等,而这些环节都无法达到预期的完美,所以误差肯定会存在,只能是通过各种因素对其进行控制,尽量缩小误差的范围。

1.1 仪表自身缺陷误差

计量仪表本身的质量缺陷是影响仪表误差的主要因素,这也是无法通过人为控制能够改变的。在计量仪表设计制造的过程中,由于结构上的缺陷,加工工艺水平受限,以及在长期操作过程中造成的磨损以及老化等原因,都会导致仪表出产生计量误差。

1.2 环境误差

计量仪表的操作对测量环境有一定的标准要求,如果测量环境不符合标准要求,就会导致误差的出现。在测量的过程中,测量环境的温湿度、压力、振动以及电磁干扰等都会对仪表的正常运行造成不同的影响。此外,被测对象的属性以及工作状态也是影响仪表测量误差的因素。

1.3 人员误差

人员误差也是影响计量仪表误差的主要因素,而人员误差还包括两个方面,一方面是由于生理上的最小分辨率以及感觉器官的生理变化所引发的误差,这种误差与个人的差异有很大的关系,每个操作人员都有其自身的在生理上的行为特征,所以这种误差一般很难改变。另一方面是主观意识形态而导致的误差,主要是测量人员的工作态度和日常习惯所引发的,通过测量人员自身的调整可以缩小误差。

1.4 方法误差

因测量方法而导致的仪表误差一般都是主观因素居多,因为测量方法不完善或者操作不规范而导致的仪表测量误差。方法上的误差可能是在开始的时候由于理论决策上的失误而为后续测量产生了错误的指导而产生的误差,还有就是操作行为没有按照规范要求的标准执行而导致的误差,这类误差在发现之后可以改变。

2 消减计量仪表误差优化措施

2.1 合理控制计量仪表的选用

要保证计量准确必须从源头抓起,即仪表选型、安装要合理、科学。在对仪表进行选型时应考虑很多因素,如仪表性能、被测对象特性、安装要求、环境条件以及价格因素等。其中对计量对象即被测对象的确切了解非常重要,这往往需要选型人员和计量管理人员进行深入细致的考查。选型时一定要有专业人员审核把关,避免选型不合理,造成计量不准、浪费投资、无法满足使用等,以确保仪表投入运行后的准确计量。还可以应用先进的微机技术、自动化技术和网络化管理技术,消除人工处理数据带来的误差,提高生产效率,实现计量数据信息的共享;计量系统还可以进行计量数据的自动采集、温度压力修正、计算、存储和打印;计量仪表的高准确度、智能化、模块化、网络化、自动化以及获取信息的便捷、快速化,将是计量仪表的发展趋势,将不断满足企业远距离监控和现代化管理的需要。

2.2 加强对计量仪表的运行管理

从制度上保证对各种仪表设备定期维护、调校、保养,以消除其不安全状态,仪表投入运行后的维护、管理、检定等工作也很重要,这样既可保证计量准确又能延长使用寿命,仪表的运行管理应加强,特别是对仪表的检定工作。同时还要严格控制测量环境,尽量减少因为测量环境因素而产生的误差。由此可见,计量仪表首检把关是非常重要的一环,通过计量检定、校准可以及时发现计量仪表存在的问题,并妥善解决,实现计量准确。

2.3 按期检定计量仪表

计量仪表必须经有资质的计量检定部门定期进行检定,以确保使用的计量仪表和设备符合准确度条件,确保其运行可靠,为安全生产提供技术保证。使用部门确保在计量仪表在检定周期内使用,使用时应按检定证书上的修正值进行修正,测量结果可以加上修正值来减少误差,这样可以有效地降低由计量器具本身引起的系统误差。

计量技术机构在检定仪表时,应依据检定规程规定的方法和程序,保证每一台仪表都符合国家法定的技术要求,严格控制仪表计量误差。对于连续生产的机构,计量仪表离线检定不方便,所以,企业内部计量检定问题还应注重研究和探索计量仪表在线标定技术,以解决流量计等仪表的在线标定问题,提高企业计量准确度。

2.4 加强人员技术培训,提高员工素质

计量操作人员是直接利用计量仪表进行测量工作的主要操作者,所以计量人员的综合业务水平对计量仪表的误差有很大的影响。计量操作人员必须经过专业技术培训,熟悉计量法律、法规,熟练掌握计量操作技能,并经考试合格后持证上岗。专业的计量操作员能有效降低操作过程中出现的人为误差。强化培训工作,以培训来提高职工的科学计量意识,使他们自觉形成没有经过检定的设备仪表不使用的良好习惯,保证所使用的计量设备性能完好,始终处于良好的受控状态。

结束语

计量仪表作为衡量产品质量生产标准的工具,一定要保证仪表在测量过程中的精准度,才能够为产品的质量提供有利的保障。在实际操作的过程中,影响计量仪表误差的因素有很多,有时并不是单一因素作用下所引发的,可能是多重因素共同作用而导致的仪表误差。所以为了控制计量仪表误差,可以从仪表本身的质量、人为操作、环境标准以及测量方法等方面进行改善。计量仪表误差的产生包含仪表本身、操作人员、测量环境以及被测对象等多项因素,所以要想达到理想状态的计量精度是无法实现的,只能通过各种改进措施尽量缩小误差的范围,最大程度的保证产品的质量。

参考文献

[1]马开平.浅谈精密压力表的误差分析[J].计量与测试技术,2013-9-30.

[2]宋颖.影响计量仪表误差的因素分析[J].今日科苑,2012-6-23.

仪表计量篇8

1 现有蒸汽计量状况分析

从目前石油、化工企业蒸汽计量运行现状来看, 孔板流量计因适应性较强被大量使用, 其中直径在DN200mm以上的场合尤为如此。

孔板流量计的利弊如下:

1.1 优点

(1) 标准节流件得到了国际标准组织的认可, 全世界通用。在流量计中是唯一的, 无需实流校准。 (2) 结构简单、牢固、易于复制, 性能稳定可靠。 (3) 适应范围广, 包括全部单相流体和部分混相流。 (4) 检测件、差压显示仪表等关键部件可由不同制造商生产, 便于专业化、规模生产。

1.2 缺点

(1) 计量的精确度属于中等水平, 由于影响因素较多, 精确度难于提高。 (2) 适应范围度窄, 一般范围度仅3∶1~4∶1。 (3) 孔板流量计安装在管路直管段的长度要求高并且规范, 受管道上安装的弯头、阀门、扩径、缩径、分管及会管等因素影响, 这样在实际安装位置因直管段长度不符合标准要求或因孔板安装不规范而造成的附加测量误差, 总是存在的。 (4) 由于采用孔板限流就会产生压力损失, 为维持一台孔板流量计正常运行需要附加额外的动力来克服孔板的压力损失。该附加耗能耗可直接通过压力损失及流量计算确定, 孔板节流产生的附加运行费用是极高的, 一年约多耗能折合电能可达数万度, 经济损失可达万元。而采用弯管流量计该运行费用为零。 (5) 由于采用法兰连接, 易产生跑、冒、滴、漏问题, 增加了维护工作量。 (6) 孔板流量计是通过内孔锐角线来保证精度的。因此对腐蚀、结垢、磨损、脏污等因素都敏感, 需每年拆下检查一次。 (7) 现在已经有可在线更换式孔板, 在一定程度上可以通过更换的方式控制来减小因“挂污”、“磨损”等造成的测量偏差, 但不能彻底消除这种测量偏差 (总不能频繁地进行更换或清洗) , 而孔板的其它弊病也是依然存在。而且可更换孔板的安装附加误差也很难把握, 密封问题, 特别是高差压下的内漏问题, 更是不能令使用者放心。

1.3 结论

通过综上分析, 使用孔板流量计 (含在线活动孔板) 的实际测量偏差值要比孔板通过标定 (无论是干标, 还是湿标) 得到的误差值偏大。多数情况下是卖方吃亏。

2 其他几种蒸汽计量方式探讨

鉴于孔板流量计的自身存在一定的弊端, 伴随着对流量测量技术不断深入研究, 测量技术得到了加速发展。若干新型、改进型流量测量仪表已陆续广泛投入使用。即使它们在某些计量场合也取得了较好的计量效果, 但孔板一直占据计量仪表主导位势。下面就几种可能取代孔板用于蒸汽计量的测量手段予以简要分析。

2.1 内文丘里管流量计

内文丘里管流量计是在集传统文丘里管、耐磨型孔板、环形孔板等优点的计量方式, 是新一代差压式流量仪表。技术优点是: (1) 对被测介质适应能力强。适用于各种液体、气体及蒸汽的计量。 (2) 测量精度高, 稳定性好。不存在孔板锐边磨蚀和积污问题, 在测量过程中流出系数能保持恒定。 (3) 测量范围度较宽, 量程比可大于10∶1, 甚至能达16∶1, 26∶1, 其流出系数线性度仍低于0.5%。 (4) 压力损失小, 约为孔板的1/3-1/5。 (5) 由于改善了内部结构形式对于直管段安装长度相比没有那么高是要求, 最短直管段长度只需孔板的12%左右, 即达到管径的1—3倍就可满足需要。但同时内文丘里管欲获得高的测量精度必须配置性能优良的差压变送器, 这样就又增加了计量设备费用。

2.2 涡街流量计

涡街流量计具有相对结构简单、安装及维护管理方便的优势, 对于蒸汽测量精度为1~1.5% (不包含对于温度及压力进行的修正) , 量程比较宽一般为20∶1。近年来涡街在DN200mm以下, 用于测量蒸汽, 发展较快。在实际使用中涡街流量计也存在局限性, 主要以下几点: (1) 受采用的检测原理限制, 在测量管径的选取方面应在DN300mm以下;由于信号检测设备受耐温能力限制要求, 需将所测介质温度应在350℃以下。 (2) 受检测原理限制, 要求测量的流动雷诺数下限较高。在强烈振动场的环境下工作不可靠。 (3) 对入口管路直管段长度的要求高 (稍高于孔板的要求) , 否则会产生较大的附加测量误差。

2.3 弯头流量计

弯头流量计又被称为弯管流量计, 其原理是利用流体通过弯头弧形通道时, 在弯头内侧半径与外侧半径之间形成的静压力差与平均流速之间的形成定量关系通过建立数学模型计算, 从而得到流体流量的, 同属于差压式流量计。其多用于气体流量方面的测量。其优点是结构相对简单、性能稳定、重复性好及性价比高等优势。主要缺点是计量精度偏低, 流量系数不确定度一般为6%左右, 且不适于对低压、低流速流体进行计量, 其测量精度低是由于采用的测量模型决定的。并且当流体在流经弯头各断面时的流场速度分布及其复杂, 且长时间使用会出现挂垢、冲刷及化学腐蚀等现象, 流动雷诺数及管壁粗糙度的变化, 对于流量系数变化影响非常敏感。流体流入弯头之前的非轴对称速度分布对于流量系数的影响, 也远大于流体经过标准孔板。需采用计算机软件修正技术对流量系数进行实流标定, 这样可以改善弯头流量计的精度, 但是除了雷诺数数值可进行动态修正以外, 其它变量因素很难通过使用采用软件的方法进行修正, 并予以解决。在理论上, 如在实测工况范围内, 通过采用实测介质方式进行实流标定进行实际测量时, 再按依据标定结果通过回归出的数据, 建立数学模型进行来实时修正。就能够获得相对满意的计量精度指标。但是, 就一般的在实际生产中的计量而言是难以办到的。弯头流量计选取原则只适合用于工况变化幅度小;对于测量精度要求低;且能有较好计量重复性即可的工况。

3 建议

仪表计量篇9

根据建科[2008]114号文件, 将国家机关办公建筑和下列八大建筑:办公建筑;商场建筑;宾馆、饭店建筑;文化教育建筑;医疗卫生建筑;体育建筑;综合建筑;其它建筑列为大型公建。目前, 据有关部门统计, 国家机关办公建筑和大型公建年耗电量约占全国城镇总耗电量的22%, 每平米耗电量是普通居民的10~20倍, 是欧洲、日本等发达国家同类建筑的1.5~2倍。

为此, 国务院令第531号《公共机构节能条例》第14条明确指出:公共机构应当实行能源消费计量制度, 区分用能种类, 用能系统实行能源消费分户、分类、分项计量, 并对能源消耗状况实行监测, 及时发现、纠正用能浪费现象。建筑部推出建科[2008]114号文附件3:《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统———楼宇分项计量设计安装技术导则》, 对电能分项计量的分类、设计、安装、验收等进行了规范。江苏、上海等地方分别推出苏建科[2007]217号文《江苏省公共建筑用能计量设计规定》和沪建交[2008]828号文《关于进一步加强本市民用建筑设备专业节能设计技术管理的通知》, 进一步明确提出对主要用电设施分项计量, 对办公楼、商场、宿舍等应计量到经济核算单元, 对医疗病房、宾馆客房、学校教室应按楼层或功能分区计量。大型建筑实现电能分项计量管理, 可及时发现的目标是便于纠正用电浪费, 并为建筑节能考核提供数据。

2 大型公建电能计量宜采用内部管理电表

大型公建电能计量宜采用内部管理电表, 不宜用收费电表。两者主要特点归纳如下 (见表1) 。

供电企业一般给用户实施一户一表的收费制度, 收费电表由供电企业统一安装。因此, 收费电表除了要有技监局发放的计量器具许可证外, 还需要经当地省、市供电企业的许可才可安装使用。内部管理电表在用户安装收费表的基础上, 考虑内部电能节能管理的需要加以安装, 因此用户可自主选择采购, 但应注意制造商是否有电力仪表 (电能部分) 的制造计量器具许可证。

3 电力仪表在电能计量中的选型方案

电力仪表功能、型号繁多, 价格也各不相同, 电能计量方案也多种多样, 因此, 应合理选配, 达到较佳的性价比。

(1) 针对宿舍、商铺、病房等应计量到经济核算单元的地方, 可采用DDS1352或DDSF1352电表。

(1) DDS1352单相电表, DIN35mm导轨安装, 宽度为1个模数 (即宽为18mm) , 一次最大接入单相电流30A, 精度1.0级。优点是尺寸小, 价格低, 但不能组网。

(2) DDSF1352单相电表, DIN35mm导轨安装, 宽度为4个模数, 一次最大接入单相电流为80A, 精度1.0级, 带RS485接口, Modbus协议或DL/T645规约, 可组网。

(2) 针对用电设施按照明与插座用电、动力用电、空调用电、特殊用电进行分项计量, 对学校教室、医疗病房、宾馆客房按楼层或功能分区计量时, 可选用DTSF1352或ACR120EL电表。

(1) DTSF1352三相四线电表, DIN35mm导轨安装, 宽度为7个模数, 可安装在照明箱或动力箱中, 一次最大接入三相电流80A, 80A可经电流互感器采集, 精度0.5级, 带Modbus协议或DL/T645规约, 可组网。

(2) ACR120EL多功能电表, 该表为嵌入式安装, 可安装在动力箱或低压出线柜门板上, 面板尺寸为80mm×80mm, 规格为220/380V、5A, 电流经互感器接入, 精度0.5级, 可测量电流、电压、功率、频率、功率因数、四象限电能等电参量, 带Modbus协议。

一些重要场合需检测谐波的, 可采用ACR220ELH多功能电表, 除测量电参量外, 还可检测2-31次电流、电压谐波分量。

(3) 针对进线回路或重要出线回路, 可采用ACR230ELH多功能电表。该表为嵌入式安装, 安装在配电柜门板上, 面框尺寸为96mm×96mm, 规格为220V/380V、5A, 电流经互感器接入, 精度为0.5级, 除测量所有电参量外, 还具有最大需量2-31次电流、电压谐波分量、电压波峰系数、电流K系数、电话波形因子、电流电压不平衡度、正负零序分量分析等功能。

4 系统组网

电能管理系统以计算机、通讯设备、计量单元为基本工具, 为大型公共建筑的实时数据采集、远程管理与控制提供了基础平台, 它可以和检测、控制设备构成复杂的监控系统。该系统主要采用分层分布式计算机网络结构, 分站控管理层、网络通讯层和现场设备层。

系统软件最大的特点是能以灵活多样的“组态形式”而不是编程方式来进行系统集成, 它提供了良好的用户开发界面和简捷的工程实现方法, 只要将其预设置的各种软件模块进行简单的“组态”, 便可以非常容易地实现和完成对现场数据的采集与监测功能。系统具有友好的人机交互界面, 可实时和定时采集现场设备各参量及开关量状态, 并将采集到的数据上传给数据中心存储。系统还提供了实时曲线和历史趋势曲线分析, 符合用户设计需要的报表、事件记录和故障报警等功能。整个系统可以实现所有回路电能的采集和统计, 实现了远程自动抄表、电能监测功能。

(1) 运行状态监测:通讯异常报警提示。

(2) 用户管理:不同用户权限具备不同操作功能, 各级权限的口令修改操作功能, 具有权限防误功能。

(3) 能耗报表、棒图:实现了所有能耗报表的按时间查询, 分为日、月、年报表等, 任意分类、分项实时能耗棒图显示。

(4) 打印及导出:所有报表及界面可打印, 或以EXCEL、WORD格式进行导出。

5 应用案例

上海浦东某图书馆是一个高能耗大型公共建筑, 总建筑面积60885㎡, 消耗的能源主要为电、水, 还有少量的燃气、柴油等, 柴油发电机是作为应急电源之用。该项目电能监测系统采用3层网络结构, 各楼层对电、水、燃气、柴油装有测量仪表, 以实现对能耗的实时采集与监控。

该项目中采用研祥工业计算机作为监控主机, 并附带液晶显示器、打印机等设备, 山特UPS电源在整个系统发生供电问题时, 可在一定时间内保证站控管理层设备的正常运行。数据采集终端采用高可靠性、带有现场总线连接的智能测量仪表。对于图书馆供配电系统, 低压进线回路和重要回路安装ACR系列多功能电力仪表, 普通馈线回路及照明配电箱中安装导轨式电能表。

监测系统通过现场设备和通信系统提供的传输通道, 完成对各用电回路的数据采集, 信息经分析、处理, 以报表、图形等多种形式供值班员参考, 使值班员能够便捷掌握系统的运行及能耗状况, 及时发现、纠正能源浪费现象, 从而进行节能管理。在需要时, 还可提供快捷的远程控制手段, 完成对设备运行状态的改变以及事故情况的处理。

6 结束语