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分析熱電偶輸送到DCS系統(tǒng)溫度誤差產(chǎn)生的原因

來源:安徽天康(集團(tuán))股份有限公司   2017年11月14日 09:58  

集散控制系統(tǒng)簡稱DCS,也可直譯為“分散控制系統(tǒng)”或“分布式計算機(jī)控制系統(tǒng)”。它采用控制分散、操作和管理集中的基本設(shè)計思想,采用多層分級、合作自治的結(jié)構(gòu)形式。其主要特征是它的集中管理和分散控制。目前DCS在電力、冶金、石化等各行各業(yè)都獲得了極其廣泛的應(yīng)用。

如下圖所示,用K型鎧裝熱電偶測量鍋爐某點(diǎn)溫度,假設(shè)該點(diǎn)實際溫度為600℃,接線端子處(即A點(diǎn)端子側(cè))環(huán)境溫度為50℃,溫度信號送至DCS(或二次智能儀表,即B點(diǎn))進(jìn)行顯示,DCS(或二次智能儀表)處的環(huán)境溫度為20℃。


1、A與B之間如果正確連接的是K型補(bǔ)償導(dǎo)線,顯然能正常測溫。那么,如果采用普通的儀表屏蔽電纜進(jìn)行連接,終端(DCS或二次智能儀表)顯示的溫度與下面哪個值zui接近?
A、650℃
B、630℃
C、620℃
D、沒有多大影響,仍為600℃
E、580℃
F、570℃
G、550℃
2、分析誤差產(chǎn)生的原因,并根據(jù)原因來估算溫度測量誤差的大小。
根據(jù)“中間溫度定律”,這次再結(jié)合另一個“中間導(dǎo)體定律”,對這個在工作中經(jīng)常遇到的問題進(jìn)行分析。
如果不使用使用補(bǔ)償導(dǎo)線,則冷端位于A點(diǎn)端子側(cè)。根據(jù)中間導(dǎo)體定律,則在B點(diǎn)測得的電壓與A點(diǎn)一致,為E(600,50)=E(600,0)-E(50,0)=24.905-2.023=22.882 mV,但終端仍按B點(diǎn)環(huán)境溫度進(jìn)行冷端補(bǔ)償,即通過22.882+E(20,0)=22.882+0.798=23.68 mV進(jìn)行計算,其對應(yīng)的溫度約為571℃。故,答案選F

結(jié)論是:如果不連接補(bǔ)償導(dǎo)線,則溫度顯示產(chǎn)生的誤差大約為DCS(或二次智能儀表)與實際冷端的溫度差值。因熱電偶的特性為非線性,所以這個溫度差值只是一個誤差的近似值,可作估算之用。同時還可看出,AB兩端的環(huán)境溫度如果很接近,那么不用補(bǔ)償導(dǎo)線而引起的誤差則可以忽略。

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