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分析热电偶输送到DCS系统温度误差产生的原因

2020.12.22
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空空

好好工作,天天开心

集散控制系统简称DCS,也可直译为“分散控制系统”或“分布式计算机控制系统”。它采用控制分散、操作和管理集中的基本设计思想,采用多层分级、合作自治的结构形式。其主要特征是它的集中管理和分散控制。目前DCS在电力、冶金、石化等各行各业都获得了极其广泛的应用。

如下图所示,用K型铠装热电偶测量锅炉某点温度,假设该点实际温度为600℃,接线端子处(即A点端子侧)环境温度为50℃,温度信号送至DCS(或二次智能仪表,即B点)进行显示,DCS(或二次智能仪表)处的环境温度为20℃。


1、A与B之间如果正确连接的是K型补偿导线,显然能正常测温。那么,如果采用普通的仪表屏蔽电缆进行连接,终端(DCS或二次智能仪表)显示的温度与下面哪个值zui接近?
A、650℃
B、630℃
C、620℃
D、没有多大影响,仍为600℃
E、580℃
F、570℃
G、550℃
2、分析误差产生的原因,并根据原因来估算温度测量误差的大小。
根据“中间温度定律”,这次再结合另一个“中间导体定律”,对这个在工作中经常遇到的问题进行分析。
如果不使用使用补偿导线,则冷端位于A点端子侧。根据中间导体定律,则在B点测得的电压与A点一致,为E(600,50)=E(600,0)-E(50,0)=24.905-2.023=22.882 mV,但终端仍按B点环境温度进行冷端补偿,即通过22.882+E(20,0)=22.882+0.798=23.68 mV进行计算,其对应的温度约为571℃。故,答案选F

结论是:如果不连接补偿导线,则温度显示产生的误差大约为DCS(或二次智能仪表)与实际冷端的温度差值。因热电偶的特性为非线性,所以这个温度差值只是一个误差的近似值,可作估算之用。同时还可看出,AB两端的环境温度如果很接近,那么不用补偿导线而引起的误差则可以忽略。




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