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熱電偶在提升管反應溫度測量中誤差分析

發布日期:2013-09-16  來源:  作者:  瀏覽次數:
【導讀】:對熱電偶測溫系統的測量不確定度作了全面的分析, 目前在煉油工藝中, 使用熱電偶—補償導線一二次儀表的測溫系統產生誤差是多方面的,提出了改善瀏圣系統不確定度的意見.......

在煉油生產中, 反應溫度是一項非常關鍵的技術指標, 它的準確程度將直接影響到反應質量。目前, 在煉制過程中, 基本上都是采用熱電偶—補償導線—二次儀表這一方法測量反應溫度。下面僅以我廠為例對上述測溫系統的不確定度進行一下分析, 并對M印值進行一下探討。
我廠提升管反應溫度控制在49 5 士5 ℃ , 采用K 型2 級熱電偶配鎳鉻一鎳硅補償導線, 及日本產PR D C I/ PR D C Z 型儀表組成一套測溫系統。
一、不確定度的因素分析
在不考慮人員、環境等情況下, 模擬工藝條件, 在實驗室中做如下實驗::K 型熱電偶與標準熱電偶同時擂入電爐中, 并且標準熱電偶接標準表1 ; K 型熱電偶分成兩路一接PR D C I /PR D CZ , 另一路接標準表2 , 這樣既可讀出熱電偶誤差, 也可看出PR D C I/ PR D CZ 的誤差, 并且二支熱電偶的冷端都放入冰點槽中, 使之保持0 ℃ 。º 補償導線的誤差為認卜, 根據熱電偶檢定規程可知, 當t 二o ℃ 時, 誤差為士0 . 15 m V , 相當于士3. 8 ℃ , 即補償導線的極限誤差為士3. 8 ℃ 。在4 95 ℃ 點, 熱電偶冷端。℃ , 室溫15 ℃ , 將二者所產生的溫差考慮在內, 通過5 次測量數據如表1 所示。

通過5 次測量數據如表1 所示
綜上所述, 我個人認為目前在煉油工藝中, 使用熱電偶—補償導線一二次儀表的測溫系統產生誤差是多方面的, 但只要精心調整與操作是可以將系統的總不確定度降到非常低限度。改善測量系統不確定度的進一步探討

根據計量器具要求可知, 由于Mcp=T /2 U , 則解決擬味間題只有以下兩種方法。
1、增加T 的可能性
    目前, 由于科學技術的發展, 對石油產品的質量要求越來越高, 需要將石油中各種不同餾分的產品, 分段的提煉出來, 以滿足化工生產的需要, 這就越來越對煉制工藝提出了嚴格的工藝控制指標, 所以, 筆者認為增大T 的可能性幾乎不存在。
2、減少U 的方法
從上述誤差合成中, 我們可以發現, 造成U 增大主要有以下幾方面原因:
1) 熱電偶本身的熱滯性是產生上述誤差的主要原因
    因為熱電偶在實際測溫過程中, 都是裝在保護套管中使用, 這樣被測熱能就不能直接傳遞給熱電偶測溫端, 可見熱輻射和熱滯性等是產生測量誤差的直接原因。所以, 改變熱電偶保護管材質與結構仍是科學技術發展過程中有待解決的一個課題。另外, 改變一下熱電偶的安裝方式, 也是解決上述這個問題的有效方法, 當然, 這都需要我們不斷去摸索, 去研究。
2) U 補是產生誤差不可低估的因素
    從前面分析中, 我們可以知道, 當冷端為0 ℃ , 補償導線所產生的極限誤差, 在整個測量系統中占有很大的比例, 而實際測溫過程中該部分對整個測量系統不確定度的影響往往被人們所忽視。
   因此, 加強日常維護, 保證各接點不松動等是解決補償導線所產生誤差的有效途徑。總之, 要想徹底解決上述間題, 需要我們從各個環節入手, 只有這樣才能保證測量系統的需要。

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