電接點水位計誤差的產(chǎn)生及分析

電接點水位計誤差的產(chǎn)生及分析;
1．固有誤差
由于屯接點（電極）以一定間距安裝在測量筒上，由此決定其輸出信號是階梯式，無法反映兩電極間的水位和I水位變化趨勢，造成電接點水位計的固有誤差。減少電接點的間距，可以減少電接點水位計的固有誤差；但減少電接點的間距，也就是說增加測量筒開孔的個數(shù)，會影響測量筒的強度，增大風險。所以，減少電接點的間距是有限的，即電接點水位計的固有誤差是無法消除的。
2．“散熱”誤差
由于在容器上直接安裝電接點比較困難，一般都采用測量筒，將容器內(nèi)的水引出，電接點裝在測量筒中
（1）直接“散熱”誤差
  由于測量筒及其引管向周圍空間散熱，其水柱溫度實際上低于容器內(nèi)水的溫度，直接影響電接點水位計測量筒內(nèi)水的密度ρ1，即測量筒內(nèi)水的密度ρ1大于容器內(nèi)水的密度ρ'，由（1）式可知電接點水位計顯示的水位H，比容器內(nèi)水位H低。由（2）式可以看出，電接點水位計測量筒散熱越多，ρ1也就越大，因而測量誤差｜△h｜越大，這種誤差我們稱為直接“散熱”誤差。為了減少直接“散熱”誤差｜△h｜，一般在電接點水位計測量筒的下部至水側(cè)連通管應加以保溫，以減少測量筒水柱溫度與容器內(nèi)水的溫度之差：同時電接點水位計的汽側(cè)連通管及電接點水位計測量筒的上部不用保溫，并讓汽側(cè)連通管保持一定的傾斜度，使更多的凝結(jié)水流入測量筒，以提高電接點水位計測量筒內(nèi)水的密度ρ1。
（2）取樣“散熱”誤差
由式（2）可以看出，電接點水位計誤差值｜△h｜與水位值H成正比，即水位值H越高（以水側(cè)連通管作零點），水位計誤差值｜△h｜就越大，可以說存在取樣“散熱”誤差。由圖1可以看出，若容器內(nèi)實際水位不變
當電接點水位計水側(cè)取樣孔及連通管向上移時（相當于零水位線上移），容器水位示值H減少，則由式（2）可以看出，電接點水位計取樣“散熱”誤差｜△h｜可減少。為了能測量到水位下限，電接點水位計水側(cè)取樣向上移是有限的，因此圖1中取樣“散熱”誤差是無法*消除的。
（3）工況“散熱”誤差
隨著容器壓力的增高，ρ'減少， ρ"增大，即在同樣的散熱條件下 （ρ1-ρ'）變大，（ρ1-ρ"）變小，由式（2）可以看出測量誤差｜△h｜增大，這種誤差我們稱為工況“散熱”誤差。在圖1的電接點水位計中，容器的工作壓力是由運行工況決定的，因此工況“散熱”誤差是無法消除的。
從理論上講，當ρ1=ρ'時，（1）式可以簡化為H1=H，也就是說電接點水位計水位值等于容器內(nèi)水位值（實際水位）：同時（2）式可以簡化為△h=0，也就是說電接點水位計的三種”散熱”誤差均為0（無“散熱”誤差）。那么在什么情況下ρ1=ρ'呢?本人于2001年7月，在焦作電廠參觀到一種高精度的電接點測量裝置（見圖2），此裝置與一般測量筒有三點不同處：（1） 冷凝器：在測量筒上部，不保溫，讓測量筒內(nèi)形成更多高溫凝結(jié)水；（2）波紋管：在測量筒內(nèi)部，增加換熱面積，加速熱交換，加熱電接點測量筒內(nèi)的水，其下部有引管至鍋爐下降管；（3）引管：在測量筒下部，不保溫，上與波紋連接，下與鍋爐下降管連接，讓波紋管的冷凝水順利流至鍋爐下降管，保證熱交換不斷進行。