壓力變送器的七個(gè)精度規(guī)格和不同的精度組件

上海自儀公司壓力變送器廣泛用于過(guò)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(lái)越準(zhǔn)確。

無(wú)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，靜壓力振動(dòng)，電源等的影響。我將通過(guò)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(lái)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)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(wèn)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，但是這兩者是不同的人有不同的看法。無(wú)論如何，您應(yīng)該了解校準(zhǔn)的總不確定性，并在校準(zhǔn)過(guò)程中進(jìn)行記錄。

無(wú)論如何，過(guò)程變送器公差的選擇應(yīng)基于過(guò)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(guò)程中安裝該規(guī)范時(shí)，請(qǐng)不要以為該規(guī)范實(shí)際上的期望。

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(jué)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，否發(fā)現(xiàn)/增加了精度的誤差。

環(huán)境溫度影響

在過(guò)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(guò)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(wèn)供應(yīng)商您是否無(wú)法解決。

無(wú)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(guò)范圍的1％。

如果過(guò)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)于全真空測(cè)量壓力的覺(jué)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)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(guò)對(duì)兩個(gè)輸入施加相同的壓力（低壓和高壓）來(lái)測(cè)試此零值變化了多少。

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，然后將其安裝到將變送器從過(guò)程中取出進(jìn)行重新校準(zhǔn)，則無(wú)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(wú)論如何，如果電源電壓在操作過(guò)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.實(shí)際上，如果您的電源正常，這不是問(wèn)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)。這更人性化的價(jià)值，因?yàn)樗絹?lái)越接近您可以從變送器獲得的真實(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使用中的污染在過(guò)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(wú)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?/span>

#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(méi)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(wú)靜/線壓力影響（用于儀表測(cè)量）->無(wú)影響。

假設(shè)沒(méi)有振動(dòng)效果->沒(méi)有效果

假設(shè)電源良好->沒(méi)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

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(wú)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)中顯示的一種準(zhǔn)確性，例如“參考準(zhǔn)確性”。

上海自儀公司寫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。