一体化温度变送器校准方法初探及不确定度评定

来源 :石油研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jxy_su261314
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:一体化温度变送器具有非常多的优点,在侧面搅拌结构、局部保温和强化散热等技术方面能够有效提高温场性能,有利于提高测量数据的准确性。通过一体化温度变送器校准方法系统的确定,可以有效解决一体化温度变送器在实际工作中的数据处理问题和线路连接问题,减少干扰因素的影响,从而有效提高检测工作质量和效率。
  关键词:一体化温度变送器;校准方法;不确定度评定
  一体化温度变送器主要是依靠温度测量技术和电子技术进行结合所形成的温度控制技术,能够将温度变量转化为可传送的输出信号仪表,一体化温度变送器的主要用于工业生产过程中对温度参数的控制和测量,一体化温度变送器在使用过程中可能会存在不确定度的影响,找出不确定度的影响因素,提出相关的解决对策,能够有效提高一体化温度变送器的校准精度,进而提高工业生产中对温度测量和控制标准,常见的一体化温度变送器可以分为热电阻和热电偶两种类型。
  1一体化温度变送器校准系统的设计
  1.1总体设计
  一体化温度变送器校准系统主要包括标准恒温槽、多路数据采集装置、标准铂电阻温度计以及计算机等。在进行控制过程中标准恒温槽采用PID控温,能够将工作区域的温度控制在所设定的温度点,多路数据采集装置将标准铂电阻温度计进行连接,为一体化温度变送器提供24伏的直流电源,计算机为主要的控制元件,利用计算机接口实现标准恒温槽和多路数据采集装置之间的通信功能,可以有效实现温度变送器的校准系统。
  1.2校准系统的硬件设计
  一体化温度变送器校准系统可以提供标准的恒温槽,在该恒温槽中设有两组PID控温系统,能够有效实现高温和低温之间的有效切换,从而确恒温槽的稳定性。另外,恒温槽有外部通信接口,能够和计算机的控制程序进行连接,实现自动温度控制。利用PWM技术,可以将220度交流电源转化为24伏直流电源,为一体化温度变送器提供动力来源。在进行测量过程中采用24位AD芯片的测量模块进行电阻测量和电流测量,测量的精确数可达7位,能够有效满足一体化温度变送器的测量要求。并且,该硬件设计能够有效实现人机互换的通讯模式,不仅可以单独使用,还可以进行联机使用,提高校准系统的灵活性。
  1.3校准系统的软件设计
  在确保一体化温度变送器各个功能组件正常运行的状态下,计算机能够对标准恒温槽进行温度控制,利用标准铂电阻温度计能够有效实现监测工作区域的温度误差和稳定性,依靠测量数据能够判断工作区域是否符合相关标准,如果工作区的温度不符合要求,需要进行温度控制,如果工作区域的温度符合要求,则需要依据多路数据采集装置对铂电阻温度计的监测数据进行录入。当数据采集结束以后,判断温度点是否满足校准目标,如果出现需要校准的温度点,则会进入校准过程,当所有温度点校准完成以后,依靠装置系统软件,进行数据处理并形成相应的校准记录。软件系统的设定能够直观的反映出工作区域的温度变化情况,并且该校准软件系统的操作方法较为简单,计算机页面显示简洁。
  2校准装置
  一体化温度变送器校准装置包括计算机、标准铂电阻温度计和恒温槽。将标准铂电阻温度计和一体化温度变送器放置于工作区域内,计算机依靠校准温度点对工作区域内的温度进行控制,标准铂电阻温度计对工作区域内的温度进行实时监测,当工作区域内的温度满足条件时读取相应的测量数据。
  2.1基于侧面搅拌结构的恒温工作区域
  恒温工作区域内的侧面搅拌结构主要是依靠扇叶转动可以有效增加搅拌结构的搅拌力度,从而有效提高恒温工作区域的性能指标。另外,搅拌结构会安装在工作腔体的侧面,可以有效扩展工作腔体的深度,从而有效解决温度计测量仪器的插入深度不足。
  2.2局部温度控制和强化散热
  一体化温度变送器校准装置将多种功能模块形成高度集中,并集成于同一便携式恒温槽内,可以有效解决工作区域内介质温度对测量仪表的影响。一体化温度变送器在恒温区域进行保温措施,可以有效控制恒温工作区对外的热传递。另外,除去局部保温技术减少高温介质向外的散热,利用一体化温度变送器校准装置进行强化散热措施,在一体化恒温变速器恒温槽的底部安装散热风扇,顶部安装排风口,可以将恒温槽内的余热进行排除。
  3校准方法及不确定度分析
  为了能够说明一体化温度变送器校准系统能够满足日常的校准工作,选择配有Pt100的铂热电阻传感器、测量范围保持在0到100摄氏度、测量精度在0.5级、输出电流为4到20mA的一体化温度变送器校准为研究对象,进行不确定性研究及分析。
  3.1校準方法
  将铂电阻温度计和一体化温度变送器一起插入恒温槽中,利用计算机多路采集监控系统,进行实时检测和处理,显示出合格的铂电阻温度计温度值和一体化温度变送器的电流值。
  3.2不确定度来源
  (1)铂热电阻温度计引入的不确定度:第一,铂热电阻温度计本身的自然效应所以引起的不确定度;第二,铂热电阻温度计稳定性引入所造成的不确定度;第三,数字多用表在运行过程中所引起的不确定度。
  (2)一体化温度变送器引入的不确定度:第一,数字电流表在使用过程中的误差引入的不确定度;第二,数字电流表的分辨力波动造成的不确定度;第三,恒温槽温场温差造成的不确定度;第四,一体化温度变送器重复测量值造成的不确定度。
  4结束语
  通过对一体化温度变送器校准装置的分析以及评定,可以看出一体化温度变送器在工业温度控制领域的应用非常广泛,随着校准业务的不断增长,该校准装置能够有效解决一体化温度变送器在实际工作中线路连接复杂、数据处理程序繁琐等相关问题,减少在测量过程中干扰因素的影响,有效提高检测工作的质量。
  参考文献
  [1]吕颖.温度变送器的测量结果不确定度评定[J].《计量技术》,2018(5):61-64.
  [2]王兴东,闫军,李振,殷世荣.一体化温度变送器测量结果不确定度评定[J].计量与测试技术,2008(04):42-43.
  [3]王喆,田昀,蒋静.一体化温度变送器(配热电偶)测量结果的不确定度评定[C].第十八届中国科协年会——分3 计量测试技术及仪器学术研讨会.中国科学技术协会、陕西省人民政府,2016.
其他文献
摘要:油田井下作业不仅作业程序复杂,同时作业环境的不可控性较高,影响因素也较多,因此油田井下作业过程中通常存在着较多的安全隐患,为了保证井下作业的安全,必须采取有效的安全防范措施。基于此,本文对提高油田井下作业安全管理的措施进行研究,以供参考。  关键词:油田;井下作业;安全管理  引言  当前对能源利用需求量加大,油田井下作业安全管理在井下作业中发挥着关键作业,影响着生产效益。因此,加强对井下作
期刊
摘要:近年来,国内经济稳步发展,建筑水平稳步提升,城市建筑规模还在不断扩大,各类型建筑体相继问世。就各类型建筑施工而言,钢结构吊装与施工工作尤为重要,它是确保建筑内部结构质量合格的基础与前提。  关键词:大型钢结构;吊装施工;工艺  引言:本文以笔者熟知的剧院工程实例为基础,综合相关文献记录,以狭小空间为文章切入口,简要论述了大型钢结构的吊装与施工技术。文章从施工布置、钢结构施工以及吊装单元划分这
期刊
摘要:作为一个开发建设许多年的油田企业,也拥有庞大的党员队伍。对此,在新社会形势的发展下,如果有效的加强对党员同志的管理,提升油田企业的发展效率,那么就必须要强化党员队伍建设,掌握好当前油田企业党员队伍的发展现状,分析并解决党员队伍中的管理问题,其研究目的就是保证党员队伍的先进性和纯洁性。  关键词:油田油田企业;党员管理  前言:现在很多的油田企业的运作过程中,追求经济效益的最大化,可是却忽视了
期刊
摘要:全面质量管理在油田地面建设中的运用,有利于提高地面建设队伍素质,增强基建项目的市场竞争力;能够提高基建工程质量,改善产品设计,加速工程进展;能够鼓舞员工的士气,增强质量意识。  关键词:全面质量管理;地面建设;运用  全面质量管理,即Total Quality Management(简称TQM),定义是:“为了能够在最经济的水平上,并考虑到充分满足顾客要求的条件下进行市场研究、设计、制造和售
期刊
摘要:在进行管道完整性管理工作的开展中数据采集是最基础的一项工作,从高后果区识别与风险评价、完整性评价以及维修与维护效能评价等,在整个完整性管理工作的开展中始终贯彻着数据。数据的准确性、完整性更是制约管道完整性发展中,后续分析评价结果与现场维修维护定位工作开展的准确性,在大数据技术的不断发展中,对相关技术使用最终形成管道大数据系统。  关键词:油气管道;完整性管理;数据采集  前言:  管道完整性
期刊
摘要:石油资源在进行开发利用的过程中,需要进行安全保障的因素很多,尤其是在进行钻修井作业的过程中,使用正确的打捞技术进行井下落物的安全打捞,是对油井安全作业的主要保障内容之一。本文对石油钻修井作业过程中打捞技术的应用进行了分析。  关键词:石油;钻修井作业;打捞技术;应用  前言:  油井在进行工作的过程中,不可避免的会出现井下落物的现象,不管是由于人为因素造成的,还是由于设备故障因素造成的,都需
期刊
摘要:经济的快速发展以及人们对能源的过度开发,已经造成了我国能源的匮乏,能源的匮乏给我国地质勘探技术带来了较大影响,因此在勘探中将会对钻井液技术有更高的要求。因此我国需要不断提高工作人员对钻井液技术的操作熟练度,培养专业型人才,以此来确保地质勘探工作能够顺利进行。基于此,本文首先对我国钻井液技术近况以及存在的问题进行了分析,然后从两个方面对钻井液技术的发展目标做出了详细论述,以此来供相关人士交流参
期刊
摘要:油气田地面建设工程具有周期长、环境差、标准高、规模大的特点,要是工程在施工期间不能对工程造价进行合理的控制,不仅无法按时完成工期,同时还会让施工单位产生一定的经济损失,而以往的油气田地面建设工程造价中,经常出现这样那样的问题,这对施工企业的带来了一定的经济损失,因此本文就油气田地面建设工程造价控制出现的问题进行分析讨论,并提出相应的解决措施,让油气田地面建设工程施工企业在施工过程中确保资金得
期刊
摘要:切六区E1+2油藏2012年开始注水开发,油井大部分均压裂,部分井区进行二次整体压裂,造成人工缝分布复杂,部分井区含水上升快,区块产量低。通过对异步注采的机理研究,发现切六区E1+2油藏适合开展异步注采。  关键词:昆北油田;切六区;异步注采;提高采收率;剩余油  前言  昆北油田靠近昆仑山前,为近物源沉积,储层特征极其复杂,非均质性强烈,油藏开发难度较大[1]。切六区E1+2油藏储层沉积条
期刊
摘要:随着石油不断地被开采,开采石油的开发难度越来越大,如何提高钻井的效率成为石油行业发展的需要考虑的重要问题。钻井工程软件的应用对于提高钻井效率发挥着至关重要的作用。本文就钻井工程软件应用的相关问题做了一些探索,从而更好地提高石油开采的质量和效率。  关键词:钻进工程软件;现状;发展趋势  背景:  随着石油资源开采难度越来越高,如何更好进行石油开采成为石油行业发展需要面临的重要问题。而且在钻进
期刊