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概述壓力變送器的七個(gè)精度規(guī)格和不同的精度組件
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概述壓力變送器的七個(gè)精度規(guī)格和不同的精度組件

時(shí)間:2020-02-26 10:31:50

        壓力變送器廣泛用于過程工業(yè)。宣傳的現(xiàn)代壓力變送器的精度規(guī)格變得越來越準(zhǔn)確。m6x壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

 
無論如何,公布的精度規(guī)范通常僅包括部分事實(shí)。它僅包括影響您在實(shí)際應(yīng)用中可以期望變送器獲得的總精度的一些精度組件。
 
在此文章中,我將研究一些流行的壓力變送器的精度規(guī)格和不同的精度組件,例如:重新量程,環(huán)境溫度,安裝位置,靜壓力,長(zhǎng)期漂移,振動(dòng),電源等的影響。
 
我將通過幾個(gè)示例簡(jiǎn)短地解釋這些組件是什么以及它們的含義。
 
背景
我們看到“數(shù)字游戲”正在按照某些發(fā)射器的規(guī)格進(jìn)行播放,在這些數(shù)字中,它們宣傳的準(zhǔn)確性數(shù)字只是事實(shí)的一部分,即,它只是您應(yīng)考慮的許多準(zhǔn)確性成分之一。在某些情況下,這些廣告可能會(huì)造成混淆,并給您在應(yīng)用程序中獲得的總體實(shí)用準(zhǔn)確性帶來錯(cuò)誤的印象。
 
#好的精度數(shù)字的競(jìng)爭(zhēng)和競(jìng)爭(zhēng)可能導(dǎo)致了這種情況,一些制造商制定了一個(gè)“有限的”精度數(shù)字,并將其放在手冊(cè)的封面上,并在其網(wǎng)站上進(jìn)行宣傳,而完整的規(guī)格可在以下網(wǎng)站中找到:用戶手冊(cè)。
 
通常,壓力變送器的規(guī)格包括幾個(gè)精度組件,在考慮總精度時(shí)應(yīng)考慮這些組件。
 
如前所述,此博客文章將回顧一些流行的壓力變送器的規(guī)格,以使您了解應(yīng)考慮并注意的重要因素。另外,我將列出一些針對(duì)不同部分精度組件的典型規(guī)格編號(hào)。我絕不是要降低或貶值任何變送器。
 
由于變送器的精度會(huì)影響校準(zhǔn)設(shè)備的精度,因此我們也會(huì)從客戶那里獲得這些精度問題。當(dāng)然,校準(zhǔn)器應(yīng)該比您使用它校準(zhǔn)的變送器更準(zhǔn)確,但是這兩者之間的準(zhǔn)確率是不同的人有不同的看法。無論如何,您應(yīng)該了解校準(zhǔn)的總不確定性,并在校準(zhǔn)過程中進(jìn)行記錄。
 
無論如何,過程變送器公差的選擇應(yīng)基于過程要求,而不是基于該位置所安裝變送器的規(guī)格。
 
該潛入其中了……
 
 
 
壓力變送器精度組件
 
“參考精度”
通常,通常在手冊(cè)封面或網(wǎng)站上會(huì)提到單好的“有限”準(zhǔn)確性聲明。
 
這可以稱為“參考精度”或類似的東西,僅包括精度的某些部分,而不是所有部分。它例如僅包括線性,磁滯和可重復(fù)性。
 
此“#佳情況下的精度”不包括您應(yīng)考慮的所有實(shí)際精度組件(安裝位置,環(huán)境溫度等)。因此,當(dāng)您在過程中安裝該規(guī)范時(shí),請(qǐng)不要以為該規(guī)范實(shí)際上是您對(duì)變送器的期望。
 
對(duì)于#精que的變送器而言,對(duì)于#精que的壓力范圍,這種“#佳情況下的精que度”可以是例如量程的0.04%或什至0.025%。
 
 
 
不同壓力范圍
通常,#佳(參考)精度僅對(duì)某些壓力范圍有效,而不對(duì)所有可用范圍有效。同樣,它可能會(huì)因壓力類型而異,即,覺對(duì)范圍可能不同于表壓范圍。
 
雖然#佳范圍甚至可以具有0.04%的范圍精度,但是同一變送器型號(hào)的其他某個(gè)范圍可能具有0.1%的精度。
 
對(duì)于不同的壓力范圍,精度指標(biāo)可能會(huì)翻倍或翻三番。因此,請(qǐng)確保您知道所使用的確切壓力范圍/模型的精度是多少。
 
 
 
重新調(diào)整范圍
HART(智能)變送器可以以較大的比例進(jìn)行重新設(shè)置。通常,您可以以100:1或更高的量程比重新設(shè)置變送器的量程。準(zhǔn)確度指標(biāo)通常提供給整個(gè)范圍,或者具有有限的調(diào)節(jié)比。
 
如果將HART變送器(具有mA輸出)的量程重新設(shè)置為小于整個(gè)量程,則通常會(huì)降低精度。因此,如果將變送器的量程重新設(shè)置為小于#大量程的量程,請(qǐng)確保確定是否發(fā)現(xiàn)/增加了精度的誤差。
 
 
 
環(huán)境溫度影響
在過程中,大多數(shù)壓力變送器都在變化的環(huán)境條件下使用。同樣,壓力介質(zhì)的溫度在使用過程中可能會(huì)發(fā)生很大變化。
 
與大多數(shù)測(cè)量設(shè)備一樣,壓力變送器通常具有某種溫度系數(shù),即存在取決于環(huán)境溫度的精度分量。
 
溫度依賴性似乎經(jīng)常以一種很難理解的格式指定。但是請(qǐng)嘗試?yán)斫膺@一點(diǎn),并詢問供應(yīng)商您是否無法解決。
 
無論如何,查看不同的發(fā)射器,這可能會(huì)從量程的0.01%甚至量程的0.5%變化。#差的模型似乎指定溫度影響超過范圍的1%。
 
如果過程中的溫度變化很大,則應(yīng)考慮到這一點(diǎn)。
 
 
 
靜(線)壓效應(yīng)
差壓變送器可在靜態(tài)管線壓力條件下使用。這意味著兩個(gè)輸入都具有一定的壓力,變送器正在測(cè)量?jī)蓚(gè)輸入之間的差。與相對(duì)于大氣壓測(cè)量壓力的壓力計(jì)變送器或相對(duì)于全真空測(cè)量壓力的覺對(duì)變送器相比。
 
理想的差分變送器只能測(cè)量輸入之間的差異,但實(shí)際上,共模靜態(tài)線路壓力會(huì)對(duì)輸出產(chǎn)生一定影響。
 
如果兩個(gè)輸入都打開到大氣壓力,則壓差自然為零。同樣,如果您對(duì)兩個(gè)輸入施加相同的壓力(例如50 bar / psi),則壓差仍為零。實(shí)際上,該靜壓會(huì)對(duì)變送器的輸出產(chǎn)生一定的影響。因此,當(dāng)管路壓力發(fā)生變化時(shí),輸出會(huì)有所變化。
 
通常,管路壓力影響可能從量程的0.025%到量程的0.4%,具體取決于變送器的型號(hào)。
 
通常,管路壓力主要改變變送器的零位,但不會(huì)對(duì)跨度產(chǎn)生重大影響。因此,在校準(zhǔn)中,您可以通過對(duì)兩個(gè)輸入施加相同的壓力(低壓和高壓)來測(cè)試此效果,并查看零值變化了多少。
 
管路壓力可能還會(huì)對(duì)變送器的量程產(chǎn)生一定的影響,這使得操作和校準(zhǔn)更加困難。它需要差壓標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校準(zhǔn)。
 
 
 
長(zhǎng)期穩(wěn)定性
隨著時(shí)間的推移,所有測(cè)量設(shè)備將逐漸失去其準(zhǔn)確性。多一些,少一些。壓力變送器也是如此。
 
有些壓力變送器具有指定的1年穩(wěn)定性,有些甚至具有5年或10年規(guī)格,甚至更長(zhǎng)。
 
例如,基準(zhǔn)精度為量程的0.04%的變送器可以具有量程的0.2%的1年穩(wěn)定性。其他一些型號(hào)的規(guī)格范圍水平也類似0.2%,有效期為5年甚至10年。
 
我發(fā)現(xiàn)#好的一個(gè)是低至1年穩(wěn)定性范圍的0.01%。
 
根據(jù)您重新校準(zhǔn)壓力變送器的頻率,您應(yīng)該考慮長(zhǎng)期的穩(wěn)定性影響,因?yàn)樽兯推髟谙乱淮沃匦滦?zhǔn)(和可能的調(diào)整)之前可能會(huì)漂移很多。
 
 
 
安裝位置(方向)效果
安裝位置通常會(huì)影響壓力變送器的精度。大多數(shù)壓力變送器都有安裝位置的規(guī)范。
 
通常,方向的更改會(huì)更改零并且不會(huì)影響跨度精度。實(shí)際上,發(fā)射器的方向在正常使用期間不會(huì)改變。如果shou先在車間校準(zhǔn)變送器,然后將其安裝到過程中,或者將變送器從過程中取出進(jìn)行重新校準(zhǔn),則無論如何都應(yīng)考慮方向。
 
當(dāng)然,如果變送器的密封較遠(yuǎn),毛細(xì)管的位置將對(duì)零值產(chǎn)生很大影響。同樣,如果將變送器從安裝位置移開,這在正常使用期間不會(huì)改變,但可能會(huì)影響校準(zhǔn)。
 
 
 
震動(dòng)效果
許多壓力變送器都有關(guān)于振動(dòng)影響的規(guī)范。
 
自然,只有在將變送器安裝在振動(dòng)的地方時(shí)才需要考慮這一點(diǎn)。
 
振動(dòng)對(duì)精度的影響通常相對(duì)較小,例如,可以指定為“小于范圍的0.1%”。
 
 
 
電源效果
2線制變送器需要外部電源才能工作。通常,電源是24 VDC電源。
 
變送器通�?梢栽诤軐挼碾娫措妷悍秶鷥�(nèi)工作,甚至可以降至10 VDC。
 
無論如何,如果電源電壓在操作過程中發(fā)生變化,則對(duì)變送器的精度影響很小。電源電壓的影響通常很小,例如,可以指定為“每1伏變化小于跨度的0.01%”。  
 
實(shí)際上,如果您的電源正常,這不是問題。
 
 
 
總精度規(guī)格
一些變送器具有某種“總精度”規(guī)范,其中包括一些常見的精度組件。這可以包括前面提到的“參考精度”以及環(huán)境溫度效應(yīng)和靜態(tài)/管線壓力效應(yīng)。這種總精度具有更人性化的價(jià)值,因?yàn)樗絹碓浇咏梢詮淖兯推鳙@得的真實(shí)精度。
 
例如,“總精度”指標(biāo)可以是量程的0.14%,而參考值是0.04%。
 
因此,一旦包括溫度和管路壓力影響,參考精度就會(huì)乘以3到4。
 
另一個(gè)示例模型提供了0.075%的范圍參考精度,當(dāng)包含溫度影響時(shí),它會(huì)提高到0.2%,而當(dāng)還包含靜態(tài)壓力影響時(shí),它會(huì)達(dá)到范圍的0.3%。
 
如果變送器具有這種“總”精度指標(biāo),則可以幫助您更實(shí)際地了解您在實(shí)踐中可以期望的精度。即使通常仍然缺少“總”精度,此處還是列出了一些精度組件。
 
 
 
使用中的污染
在過程中使用壓力變送器測(cè)量壓力時(shí),存在很大的危險(xiǎn),即變送器的膜會(huì)被壓力介質(zhì)或一些污物污染。這種污染會(huì)嚴(yán)重影響變送器的精度。
 
當(dāng)然,這不是可以指定的,但是在正常使用中無論如何都是很大的風(fēng)險(xiǎn)。特別是,如果您決定要有很長(zhǎng)的重新校準(zhǔn)周期,例如幾年。因此,除了變送器的長(zhǎng)期漂移規(guī)范外,還應(yīng)在風(fēng)險(xiǎn)分析中考慮這一點(diǎn)。
 
如果變送器很臟,并且開始嚴(yán)重測(cè)量錯(cuò)誤,通常會(huì)在測(cè)量結(jié)果中看到這一點(diǎn)。但是,如果只是開始測(cè)量出輕微的錯(cuò)誤,則在正常使用中很難注意到。
 
 
 
#好和#壞情況的例子
當(dāng)您將以上列出的所有不同精度規(guī)格加在一起時(shí),便得出了實(shí)際中可以期望的真實(shí)總精度規(guī)格。
 
通常,當(dāng)您組合好立的不確定性分量時(shí),通用規(guī)則是使用“平方根和”(RSS)方法。在#壞的情況下,僅將所有組成部分加在一起作為一個(gè)筆直的總和將是一個(gè)#壞的情況,實(shí)際上,從統(tǒng)計(jì)學(xué)上講,所有組成部分在同一方向上的可能性很小。因此,使用此統(tǒng)計(jì)RSS方法。
 
為了獲得#佳情況的總結(jié),我們應(yīng)該采用所有精度#低的組件,而忽略那些可能不相關(guān)的組件。
 
對(duì)于#壞的情況,我們應(yīng)將所有精度組件作為#大值,并假設(shè)它們?nèi)看嬖凇?/div>
 
 
 
#佳情況下的準(zhǔn)確性
為了獲得#佳的精度,使用了以下假設(shè):
 
選擇#佳參考精度
選擇#準(zhǔn)確的型號(hào)和范圍
不要重新調(diào)整范圍->對(duì)精度沒有影響
在接近環(huán)境溫度的有限溫度范圍內(nèi)使用變送器。選擇#小的可用溫度效果。
假設(shè)無靜/線壓力影響(用于儀表測(cè)量)->無影響。
假設(shè)沒有振動(dòng)效果->沒有效果
假設(shè)電源良好->沒有效果
包括一年的漂移
在查看了幾種不同變送器的規(guī)格后,似乎可以找到的#小組合精度使我下降到 量程的0.15%左右  。對(duì)于大多數(shù)其他型號(hào),似乎#好的情況是其兩倍左右,因此充其量范圍的#佳值約為  0.3% 。
 
還有許多型號(hào)的#佳情況精度更高。
 
 
 
#壞情況下的準(zhǔn)確性
為了找到#壞情況的準(zhǔn)確性,使用了以下假設(shè):
 
選擇具有#大精度規(guī)格的型號(hào)/壓力范圍
假設(shè)正在重新調(diào)整范圍
使用溫度影響更大的范圍
假設(shè)使用靜態(tài)/管線壓力
假設(shè)振動(dòng)效果小
假設(shè)電源供應(yīng)量較小
包括一年的漂移
再次,看看不同的規(guī)格,似乎加上這些#壞情況的精度規(guī)格,我們 得出的結(jié)果是#精que的變送器,#終導(dǎo)致范圍精度的大約  1%至1.5%。
 
但是對(duì)于某些模型,這個(gè)數(shù)字也可以更高。
 
 
 
摘要
如前所述,現(xiàn)代壓力變送器是非常精que的儀器。無論如何,仔細(xì)閱讀精度規(guī)格,包括影響精度的所有不同組件,都是一件好事。容易遺漏這些,只看營(yíng)銷和其他資料中顯示的一種準(zhǔn)確性,例如“參考準(zhǔn)確性”。
 
這篇文章的目的是提高您對(duì)不同事物的認(rèn)識(shí),這些事物會(huì)影響您在實(shí)踐中可以期望的總體準(zhǔn)確性。
 
當(dāng)然,所有測(cè)量設(shè)備都一樣,不僅是壓力變送器。#好閱讀所有規(guī)范,包括所有帶有小字體的腳注。
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