分析熱電偶輸送到DCS系統(tǒng)溫度誤差產(chǎn)生的原因
集散控制系統(tǒng)簡稱DCS,也可直譯為“分散控制系統(tǒng)”或“分布式計算機控制系統(tǒng)”。它采用控制分散、操作和管理集中的基本設計思想,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用。
如下圖所示,用K型鎧裝熱電偶測量鍋爐某點溫度,假設該點實際溫度為600℃,接線端子處(即A點端子側(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)進行顯示,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型補償導線,顯然能正常測溫。那么,如果采用普通的儀表屏蔽電纜進行連接,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“中間導體定律”,對這個在工作中經(jīng)常遇到的問題進行分析。
如果不使用使用補償導線,則冷端位于A點端子側(cè)。根據(jù)中間導體定律,則在B點測得的電壓與A點一致,為E(600,50)=E(600,0)-E(50,0)=24.905-2.023=22.882 mV,但終端仍按B點環(huán)境溫度進行冷端補償,即通過22.882+E(20,0)=22.882+0.798=23.68 mV進行計算,其對應的溫度約為571℃。故,答案選F
結(jié)論是:如果不連接補償導線,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,那么不用補償導線而引起的誤差則可以忽略。