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小量程液位實測誤差和傳感器精度的影響因素

發布日期:2021-09-14

小量程液位實測誤差和傳感器精度的影響因素
關于現場綜合測量誤差小于0.15%的精度要求,我們認為以現有的0.15%精度的壓力變送器來實現這個測量精度是有困難的,現場綜合測量精度取決于多方面的因素:
1、水位高度換算成壓力值的誤差:P=ρgh
     P:水位高度換算的壓力值
     ρ:水的密度(通常以4℃時水的密度為標準,實際上水的密度是隨溫度改變發生變化的)
     g:重力加速度,是個常數
     h:水位高度,水位高度的精度取決于測量水位的儀器的精度和參考基準。儀器精度越高誤差越小。參考基準,如果以圖片中您現場的水池底部為參考基準,由于面積過大,很難保證地面的平整度,壓力測量位置和參考點位置相差1mm,壓力差值大概10pa左右,如果以測量桶底部為參考基準,面積較小,平整度高,誤差會比較小。
    由于以上參數的可變性,導致換算出來的理論壓力值和實際壓力科能存在一定的差異。
2、壓力傳感器的測量誤差:
   壓力傳感器精度0.15%,是在實驗室環境下,傳感器的非線性、遲滯、重復性三項指標的綜合精度。而實際上現場工況環境的溫度變化也會帶來一定的誤差,我們一般的溫度系數是按±0.02%FS/℃。再加上數據轉換、計算也會存在一定的誤差。這樣就會導致實測過程中誤差值高于傳感器的本身的誤差。
3、安裝位置帶來的誤差:
   由于傳感器的量程較小,精度要求高,安裝方向、位置不同,也會帶來一定的零位偏差,但這不影響傳感器的斜率,這個偏差可以通過后期的數據處理來校準,相應的小量程的傳感器對安裝要求較高。測試桶兩邊的安裝孔位置和理論計算的位置很難完全一致,會有一定的偏差,這樣就會存在看似高度相同的位置,測量值與理論值出現偏差。但是安裝位置固定后,由于傳感器的斜率是不會改變的,所以同一隔距離的測量值的相對變化量不會發生改變,也就是傳感器的變化規律不會改變。
以上情況可能出現在現場工況中,所以用現有的0.15%精度的傳感器來實現實際操作中誤差不超過0.15%是比較困難的,所有與測試相關的設備,必須高出需要精度的兩級精度以上,才有可能達到目標精度,因為誤差是疊加的,且有正有負。
     以上推測僅供參考,有不準確不合適的請諒解。

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