压力变送器精度规格-小字

压力变送器广泛应用于过程工业。现代压力变送器所宣传的精度规格越来越精确。

通常，所宣传的准确性规范无论如何只包括部分事实。它只包括在实际应用中影响发射机总精度的一些精度组件。

在这篇博客文章中，我将研究一些流行的压力变送器的精度规格和不同的精度组件，如:重新测距，环境温度，安装位置，静压，长期漂移，振动，电源等的影响。

我将通过几个例子简要解释这些组件是什么以及它们的含义。

背景

我们看到一些发射器的规格正在玩“数字游戏”，他们宣传的精度数字只是事实的一部分，也就是说，它只是你应该考虑的众多精度组件之一。在某些情况下，这些广告可能会令人困惑，让你对应用程序的实际准确性产生错误的印象。

也许对最佳精度数字的竞争和竞赛导致了这种情况，一些制造商将“有限”精度数字放在宣传册的封面上，并在他们的网站上做广告，而完整的规格在用户手册中可以找到。

通常，压力变送器的规格包括几个精度组件，在考虑总精度时应该考虑到这些组件。

如上所述，本文将回顾一些流行的压力变送器的规格，让您了解应该考虑和注意的重要因素。此外，我将列出不同部分精度组件的一些典型规格编号。我绝不是想贬低或贬低任何发射器。

由于发射机的精度会影响校准设备的精度，我们也会从客户那里得到这些精度问题。当然，校准器应该比你用它校准的发射器更准确，但这两者之间的精度比是不同的人有不同的看法。无论如何，你应该意识到校准的总不确定度，并在校准过程中记录下来。

工艺变送器公差的选择无论如何都应基于工艺要求，而不是安装在该位置的变送器的规格。

是时候投入其中了……

压力变送器精度组件

“参考准确性”

通常会有一个单独的“有限”准确性声明被提及，通常是在小册子的封面上，或在网站上。

这可以被称为“参考精度”或类似的东西，它只包括精度的某些部分，而不是所有部分。例如，它只包括线性、滞后和可重复性。

这个“最佳情况精度”不包括您应该考虑的所有实际精度组件(安装位置、环境温度等)。因此，当您在进程中安装变送器时，不要认为这个规范是您在实践中所期望的。

例如，对于最精确的变送器的最精确的压力范围，这种“最佳情况精度”可能是量程的0.04%甚至0.025%。

不同的压力范围

通常，最佳(参考)精度仅对某些压力范围有效，而不是对所有可用范围有效。此外，它可能随压力类型而变化，即绝对范围可能不同于压力表范围。

虽然最好的距离可以有，甚至0.04%的距离精度，但同一发射机型号的其他一些距离可能有，例如，0.1%的精度。

精度规格可为不同压力范围的两倍或三倍。因此，请确保您知道您正在使用的确切压力范围/型号的精度。

Re-ranging

HART(智能)发射机可以重新排列与一个宽的比例。通常你可以用100:1甚至更大的调差比重新调整发射机的范围。精度规格通常给出全量程，或有一个有限的转压比。

如果HART发射机(带mA输出)被重新排列到比全范围更小的范围，通常会恶化精度。因此，如果您重新将发射机的范围调整到比最大范围更小的范围，请确保您找到是否/找出增加了多少误差的精度。

环境温度效应

大多数压力变送器在不同的环境条件下使用。此外，压力介质的温度在使用过程中可能变化很大。

与大多数测量设备一样，压力变送器通常具有某种温度系数，即有一个取决于环境温度的精度组件。

温度依赖关系似乎经常以一种非常难以理解的格式指定。但是试着去理解这个问题，如果你不明白，就去问供应商。

无论如何，观察不同的发射机，这可能从0.01%的范围甚至到0.5%的范围不等。最糟糕的模型似乎指定温度效应超过该范围的1%。

如果您的工艺过程中的温度变化很大，您应该考虑到这一点。

静(线)压效果

差压变送器可在静态管线压力条件下使用。这意味着两个输入都有一定的压力，变送器测量两个输入之间的差值。与测量大气压压力的压力表变送器或测量全真空压力的绝对变送器相比。

理想的差动变送器只测量输入之间的差值，但在实际中，共模静态线路压力对输出有一定影响。

如果两个输入都对大气压开放，压差自然为零。此外，如果你有相同的压力(比如50巴/psi)施加到两个输入，压差仍然为零。在实际应用中，该静压对变送器输出有一定的影响。因此，当管线压力发生变化时，输出也会发生一些变化。

通常，线路压力效应可以从0.025%的范围到0.4%的范围，这取决于变送器的型号。

一般情况下，线路压力的变化主要是变送器的零点，而不会对跨度产生明显的变化。因此，在校准中，您可以通过对两个输入施加相同的压力(低压和高压)来测试这种效果，并查看零点变化有多少。

线路压力也可能对变送器的跨度有一些影响，这使得它更难以处理和校准。它需要一个压差标准进行校准。

长期稳定

随着时间的推移，所有的测量设备都会慢慢失去精度。多一点，少一点。这也适用于压力变送器。

一些压力变送器有1年的稳定性规定，有些甚至有5年或10年的规格，甚至更长。

例如，一个发射机的参考精度为0.04%的距离，其1年稳定性为0.2%的距离。其他一些型号具有类似的0.2%范围级别的规格，有效期为5年甚至10年。

我发现最好的一种是低至0.01%的范围为1年的稳定性。

根据你重新校准压力变送器的频率，你应该考虑长期稳定性的影响，因为变送器在下一次重新校准(和可能的修整)之前可能会漂移那么多。

安装位置(定位)效果

安装位置通常对压力变送器的精度有一定的影响。大多数压力变送器都有安装位置的规范。

通常，方向的改变会改变零点，但不会影响跨度精度。实际上，在正常使用过程中，发射机的方向不会改变。无论如何，如果您首先在车间校准变送器，然后将其安装到工艺中，或者如果您将变送器从工艺中移除以重新校准，则应考虑方向。

当然，如果发射机有远程密封，毛细管的位置将对零值有很大的影响。同样，这不是在正常使用期间不会改变的东西，但如果变送器从其安装位置移除，则可能会影响校准。

振动的影响

许多压力变送器都有振动效果的规范。

当然，只有当变送器安装在振动位置时，才需要考虑这一点。

振动对精度的影响通常相对较小，例如，可以指定为“小于量程的0.1%”。

供电效果

2线发射器需要外部电源才能工作。通常情况下，电源是一个24 VDC的电源。

变送器通常可以工作在一个很宽的供电电压范围内，甚至可以降至10 VDC。

无论如何，如果在工作过程中电源电压发生变化，会对变送器的精度产生很小的影响。电源电压的影响通常很小，例如，可以指定为“小于每1伏变化跨度的0.01%”。

在实践中，如果你有一个正常良好的电源供应，这不是一个问题。

总精度规格

一些变送器具有某种“总精度”规格，其中包括几种常见的精度组件。这可以包括前面提到的“参考精度”、环境温度效应和静态/管线压力效应。这种总精度具有更用户友好的价值，因为它更接近于您可以从发射机获得的真实精度。

例如，“总精度”规格可以是范围的0.14%，而参考值是0.04%。

因此，只要考虑到温度和管线压力的影响，参考精度就会乘以3到4。

另一个例子模型提供0.075%的范围参考精度，当包括温度效应时，它提高到0.2%，当也包括静压效应时，它上升到0.3%的范围。

如果发射机有这种“总”精度规格，它可以帮助您更现实地了解您在实践中可以期望的精度。尽管“总”精度仍然经常缺失，但这里列出了一些精度组件。

使用中的污染

当压力变送器用于测量压力的过程中，变送器的膜被压力介质或一些污垢污染的风险很大。这种污染会对发射机的精度产生巨大影响。

当然，这不是可以指定的，但在正常使用中无论如何都是一个很大的风险。特别是，如果你决定有一个很长的重新校准周期，比如几年。所以，除了变送器的长期漂移规格外，这一点在风险分析中也要考虑。

如果变送器变得非常脏并且开始测量明显错误，您通常会在测量结果中看到这一点。但如果它只是开始测量略有错误，在正常使用时很难注意到。

最好的情况和最坏的情况

当你把上面列出的所有不同的精度规格加起来时，你就得到了你在实践中可以期望的真正的总精度规格。

一般来说，当你组合独立的不确定性分量时，常用的规则是使用“平方根和”(RSS)方法。只是将所有组件相加作为一个直线和将是最坏的情况，在统计上，在实践中，所有组件不太可能在同一时间处于同一方向。因此，采用统计RSS方法。

为了得到最佳情况的总结，我们应该考虑所有最小的精度成分，而忽略那些可能不相关的成分。

对于最坏的情况，我们应该将所有的精度分量作为它们的最大值，并假设它们都存在。

最好的精度

为了获得最佳情况下的准确性，使用了以下假设:

• 选择最好的参考精度
• 选择最精确的型号和范围
• 不要做任何重新测距->对精度没有影响
• 在有限的温度范围内使用变送器，接近环境温度。选择最小的可用温度效应。
• 假定无静态/管线压力影响(用于量规测量)->无影响。
• 假设没有振动效果->没有效果
• 假设电源很好->没有效果
• 包括一年的漂移

在查看了几种不同的发射器的规格后，似乎我能找到的最小的组合精度使我下降到大约0.15%的范围内。对于大多数其他模型来说最好的情况是它的两倍左右0.3%最多是在一定范围内。

还有许多模型具有更大的最佳情况精度。

最坏的准确性

为了找到最坏情况的准确性，我们使用了以下假设:

• 选择一个型号/压力范围与最大的精度规格
• 假设发生了一些重新定位
• 使用温度效果较大的量程
• 假设使用静态/管线压力
• 假设有一个小的振动效应
• 假设一个小的电源效应
• 包括一年的漂移

再一次，看看不同的规格，似乎添加这些最坏情况下的精度规格，我们最终会在某个地方1% ~ 1.5%射程精确，配备最精确的发射机。

但有些车型的这一数字还会更高。

总结

如前所述，现代压力变送器是非常精确的仪器。无论如何，最好仔细阅读精度规格，包括影响精度的所有不同组件。很容易忽略这些，而只看一个精度，例如，“参考精度”，在营销和其他材料中显示。

这篇文章的目的是提高你对不同的事情的认识，这些事情会影响你在实践中预期的总体准确性。

当然，这同样适用于所有的测量设备，而不仅仅是压力变送器。阅读所有的规格说明，包括所有小字体的脚注，总是好的。

我希望这篇文章对您有用。

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