電接點水位計誤差的產生及分析

電接點水位計誤差的產生及分析;
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，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水的溫度，直接影響電接點水位計測量筒內水的密度ρ1，即測量筒內水的密度ρ1大于容器內水的密度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連通管應加以保溫，以減少測量筒水柱溫度與容器內水的溫度之差：同時電接點水位計的汽側連通管及電接點水位計測量筒的上部不用保溫，并讓汽側連通管保持一定的傾斜度，使更多的凝結水流入測量筒，以提高電接點水位計測量筒內水的密度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，若容器內實際水位不變
當電接點水位計水側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，讓測量筒內形成更多高溫凝結水；（2）波紋管：在測量筒內部，增加換熱面積，加速熱交換，加熱電接點測量筒內的水，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。