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小量程液位实测误差和传感器精度的影响因素

发布日期:2021-09-14 08:48

小量程液位实测误差和传感器精度的影响因素
关于现场综合测量误差小于0.15%的精度要求,我们认为以现有的0.15%精度的压力变送器来实现这个测量精度是有困难的,现场综合测量精度取决于多方面的因素:
1、水位高度换算成压力值的误差:P=ρgh
     P:水位高度换算的压力值
     ρ:水的密度(通常以4℃时水的密度为标准,实际上水的密度是随温度改变发生变化的)
     g:重力加速度,是个常数
     h:水位高度,水位高度的精度取决于测量水位的仪器的精度和参考基准。仪器精度越高误差越小。参考基准,如果以图片中您现场的水池底部为参考基准,由于面积过大,很难保证地面的平整度,压力测量位置和参考点位置相差1mm,压力差值大概10pa左右,如果以测量桶底部为参考基准,面积较小,平整度高,误差会比较小。
    由于以上参数的可变性,导致换算出来的理论压力值和实际压力科能存在一定的差异。
2、压力传感器的测量误差:
   压力传感器精度0.15%,是在实验室环境下,传感器的非线性、迟滞、重复性三项指标的综合精度。而实际上现场工况环境的温度变化也会带来一定的误差,我们一般的温度系数是按±0.02%FS/℃。再加上数据转换、计算也会存在一定的误差。这样就会导致实测过程中误差值高于传感器的本身的误差。
3、安装位置带来的误差:
   由于传感器的量程较小,精度要求高,安装方向、位置不同,也会带来一定的零位偏差,但这不影响传感器的斜率,这个偏差可以通过后期的数据处理来校准,相应的小量程的传感器对安装要求较高。测试桶两边的安装孔位置和理论计算的位置很难完全一致,会有一定的偏差,这样就会存在看似高度相同的位置,测量值与理论值出现偏差。但是安装位置固定后,由于传感器的斜率是不会改变的,所以同一隔距离的测量值的相对变化量不会发生改变,也就是传感器的变化规律不会改变。
以上情况可能出现在现场工况中,所以用现有的0.15%精度的传感器来实现实际操作中误差不超过0.15%是比较困难的,所有与测试相关的设备,必须高出需要精度的两级精度以上,才有可能达到目标精度,因为误差是叠加的,且有正有负。
     以上推测仅供参考,有不准确不合适的请谅解。

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