法兰式液位变送器温度附加误差对于测量数据的影响

　　　一、引言
法兰式液位变送器　是石化及其它工业生产过程中应用**的现场测量仪表之一, 具备智能化、小型化、精度高、安装方便等特点, 在国内市场占有率较高。法兰式液位变送器　由远传密封组件、毛细管和变送器组件三部分组成。其工作原理:被测介质作用在远传密封部件的隔离膜片上, 压力信号通过远传密封组件和毛细管内的硅油传送到变送器测量膜片的正、负压室。
 
法兰式液位变送器温度附加误差指标是该产品实际使用时的一个重要指标, 如果仪表温度附加误差较大, 在环境温度变化大的情况下仪表无法准确反映实际压力信号, 就会产生较大的测量误差。而与温度有关的误差取决于膜片的刚度、远传密封膜片中的填充液、过程法兰下的填充液以及变送器连接套管中填充液。
 
本文通过对法兰式液位变送器　样机性能的测试发现, 当温度发生变化时, 填充液膨胀或收缩, 会产生附加温度误差, 使波纹膜片变形而失去弹性, 造成仪表远传部分数据失真。因此, 必须研究如何选择合适的填充液, 降低法兰式液位变送器　温度附加误差。本文以采用的试验数据作用依据, 研究如何选择合适的填充液, 为解决法兰式液位变送器温度附加误差超差现象提供了依据。


　　
　　二、温度试验数据分析
　　在对法兰式液位变送器　试制样机性能试验数据进行整理分析时, 发现试制样机的温度附加误差存在如表1和表2所示的现象。
　　从表1可看出, 隔离膜片大小对法兰式液位变送器　的温度附加误差的影响表现为:隔离膜片增大时温度附加误差变小;反之, 温度附加误差变大。

　　　从表2可看出, 毛细管长度对法兰式液位变送器　的温度附加误差的影响表现为:随着毛细管增长, 温度附加误差变大;反之, 温度附加误差变小。　

 
　　　三、影响温度附加误差因素的分析远传密封和毛细管中的填充液由于温度的影响而发生膨胀或者收缩, 出现与温度有关的测量误差。与温度有关的误差取决于膜片的刚度、远传密封膜片下填充液的影响以及过程法兰下填充液的影响和变送器连接套管中填充液的影响。
　　1.膜片的刚度
　　远传密封的刚度非常重要。膜片直径越大, 膜片就越软。与直径较大的膜片相比, 直径较小的膜片更容易受填充液随温度变化的影响;另外, 膜片厚度越小, 膜片就越软, 与厚度较小的膜片相比, 厚度较大的膜片更容易受填充液随温度变化的影响;因此, 膜片受填充液随温度变化的影响与膜片的厚度和直径有关, 具体说, 膜片受填充液随温度变化的影响与膜片的抗形变能力有关。
　　2.填充液
　　当温度发生变化时, 所有的填充液都会膨胀或收缩, 都会产生附加的温度误差, 填充液的膨胀系数越小, 产生的与温度有关的误差就越小。因此, 选择合适的填充液, 可以减少与温度有关的误差。
填充液充灌在远传密封的膜片下、毛细管中、变送器的过程法兰下, 所以一个远传密封系统与温度有关的误差包括远传密封的温度误差、毛细管的温度误差、过程法兰的温度误差三部分, 应依次针对各种场合单独计算温度误差。
四、测验与计算过程（略）
　
　　五、结束语
　　通过对充灌在远传密封膜片、毛细管、变送器的过程法兰下填充液实验数据的分析可知, 一个远传密封系统与温度有关的误差主要包括:远传密封的温度误差、毛细管的温度误差、过程法兰的温度误差三部分, 远传密封的温度误差主要是由硅油膨胀的压力引起隔离膜片形变而产生的;毛细管的温度附加误差主要决定于毛细管的长度和温度变化大小;在法兰式液位变送器　型号确定后, 也就是当确定了法兰式液位变送器的各部分体积后, 其误差主要与温度变化有关。对选择合适的填充液, 降低法兰式液位变送器温度附加误差有一定的参考价值。


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