1、檢測元件選型

遠傳溫度測量?jì)x表按照檢測元件的不同分為熱電偶和熱電阻兩種。熱電偶測溫范圍大、精度較高、價(jià)格也比熱電阻低，但測量溫度較低時(shí)，熱電偶產(chǎn)生的熱電勢較小，測量精度比熱電阻低。因此，LNG接收站工程采用熱電阻進(jìn)行測量。

根據不同的材料，熱電阻分為金屬熱電阻和半導體熱電阻（熱敏電阻）兩類(lèi)。半導體熱電阻因為復現性差、穩定性差、非線(xiàn)性嚴重，LNG接收站工程一般不予考慮。鉑（Pt）和銅（Cu）是金屬熱電阻最常用的材料。鉑熱電阻具有精度高、性能穩定、抗氧化性好、復現性好等優(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)是價(jià)格比銅熱電阻高、電阻溫度系數小、電阻與溫度呈非線(xiàn)性關(guān)系。因此，LNG接收站工程優(yōu)先選用鉑熱電阻。鉑熱電阻宜選用分度號為Pt100的標準化熱電阻。

由于普通熱電阻體積較大、測量不便，工程中通常選用鎧裝熱電阻。鎧裝熱電阻將絕緣材料包在熱電阻和導線(xiàn)外，再穿入金屬保護套管內，經(jīng)整體復合拉伸加工為纜狀。這種形式能將熱電阻外徑加工得很小，具有很好的撓性，可根據工程實(shí)際情況自由彎曲，并且力學(xué)性能良好，高振動(dòng)場(chǎng)所也適用。LNG接收站內儲罐壁、設備壁、管壁、收集池等各種復雜場(chǎng)所均能使用鎧裝熱電阻測量溫度。

根據熱電阻的引出線(xiàn)數量，可分為兩線(xiàn)制、三線(xiàn)制和四線(xiàn)制。兩線(xiàn)制熱電阻沒(méi)有考慮引出導線(xiàn)的電阻，誤差較大、精度差，不適合LNG接收站工程。為了消除熱電阻引出導線(xiàn)對測量結果的影響，可采用三線(xiàn)制或四線(xiàn)制。三線(xiàn)制通?？梢詽M(mǎn)足工程的大部分需求，如果對精度有更高要求（比如用于外輸天然氣貿易交接補償計算的熱電阻），應選用四線(xiàn)制。

2、遠傳裝置選型

熱電阻溫度計的測量信號可通過(guò)溫度變送器轉化為4~20 mA標準信號，也可通過(guò)多路溫度采集系統（多路溫度轉換系統或多路溫度變送器）轉為串口或總線(xiàn)信號。

溫度變送器有多種形式，本研究將分析一體化溫度變送器和分體式變送器這兩種形式。測量氮氣、儀表風(fēng)等常溫介質(zhì)時(shí)，選用一體化溫度變送器；測量LNG、BOG等低溫介質(zhì)時(shí)，選用分體式變送器。分體式變送器是將熱電阻溫度計和溫度變送器分開(kāi)安裝，避免熱電阻溫度計將低溫直接傳導至溫度變送器，對其造成影響。

LNG接收站碼頭棧橋如果過(guò)長(cháng)，就會(huì )布置大量監測LNG管道預冷的熱電阻溫度計，例如中石油昆侖能源江蘇LNG接收站碼頭工程的棧橋布置104個(gè)熱電阻溫度計。如果使用常規的分體式變送器將信號接入分散控制系統（DCS）的人工智能（AI）模塊，會(huì )產(chǎn)生大量電纜、占用大量AI模塊和機柜空間。因此，可采用多路溫度轉換系統，通過(guò)串口將溫度測量信號接入DCS。多路溫度轉換系統如圖1所示，主要包括現場(chǎng)變送單元、隔離器和接收單元?，F場(chǎng)變送單元設置在現場(chǎng)防爆接線(xiàn)箱內，隔離器和接收單元設置在控制室機柜內。

這種溫度采集模式的優(yōu)點(diǎn)是電纜數量少，節省DCS中AI模塊的通道數量；缺點(diǎn)是通信速率低、實(shí)時(shí)性不好，適用于不參與工藝控制和聯(lián)鎖的溫度信號。同時(shí)，現場(chǎng)變送單元與控制室內接收單元之間通信線(xiàn)的最大通信距離不能超過(guò)1500m。