بررسی اثر دما بر ارتفاع سیال داخل مخازن و دقت سیستم اندازه گیری Tank Gauging System

در سیستم‌های اندازه‌گیری سطح مخازن (Tank Gauging System)، تأثیر دما بر ارتفاع سیال داخل مخزن موضوع مهمی است، زیرا تغییرات دما می‌تواند منجر به انبساط یا انقباض سیال شود و این تغییرات باید در اندازه‌گیری سطح مخزن در نظر گرفته شوند. برای نمایش تأثیر دما بر ارتفاع سیال، از فرمول‌ها و محاسبات زیر استفاده خواهیم کرد.

مثال: تأثیر تغییر دما بر حجم و ارتفاع سیال

فرض کنید مخزنی با حجم نامی Vnominal​ و سطح سنجش شده در دمای مرجع Treference​ داریم. حالا می‌خواهیم تأثیر تغییر دما Tcurrent​ بر حجم و ارتفاع سیال داخل مخزن را محاسبه کنیم.

۱ . محاسبات حجم

ابتدا باید بدانیم که حجم سیال به دما وابسته است. برای این کار، از ضریب انبساط حرارتی استفاده می‌کنیم که به‌طور معمول به‌صورت درصد تغییر حجم به ازای هر درجه تغییر دما تعریف می‌شود. این ضریب را با β نمایش می‌دهیم.

فرمول تغییر حجم به‌صورت زیر است:

Vcurrent=Vnominal×[1+β×(Tcurrent−Treference)]

که در آن:

- Vcurrent​ حجم سیال در دمای جاری است.

- Vnominal​ حجم سیال در دمای مرجع است.

- β ضریب انبساط حرارتی سیال (برای سیالات مختلف، مقادیر متفاوتی دارد).

- Tcurrent​ دمای جاری.

- TreferenceT دمای مرجع.

۲ . تأثیر دما بر ارتفاع

برای محاسبه تأثیر دما بر ارتفاع سیال در مخزن، باید توجه داشته باشیم که حجم مخزن ثابت نیست و بسته به دما تغییر می‌کند. اگر شکل مخزن استوانه‌ای باشد، ارتفاع سیال به‌صورت زیر محاسبه می‌شود:

Vcurrent/A=h current

- hcurrent​ ارتفاع سیال در دمای جاری است.

- A مساحت مقطع افقی مخزن است.