压力变送器在加工工业中应用广泛。现代压力变送器所宣传的精度规格越来越精确。
无论如何，通常宣传的准确性规范只包括部分事实。它只包括一些精度组件，影响您在实际应用中可以从发射机期望的总精度。
在这篇博客文章中，我将检查一些流行的压力变送器的精度规格和不同的精度组件，如影响:重新测距，环境温度，安装位置，静压，长期漂移，振动，电源等。
我将简短地用几个例子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在玩“数字游戏”，他们所宣传的准确数字只是真相的一部分，也就是说，它只是你应该考虑的许多准确性成分之一。在某些情况下，这些广告可能会让人感到困惑，并给你在申请中获得的实际准确性带来错误的印象。
也许对最佳精确数字的竞争和竞赛导致了这种情况，一些制造商制造了一个“有限的”精确数字，并把它放在小册子的封面上，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这些组件。
如前所述，这篇博客文章将回顾一些流行的压力变送器的规格，让你知道你应该考虑和注意的重要因素。此外，我将列出一些典型的规格号码为不同的部分精度组件。我绝不试图贬低或贬低任何发射器。
由于发射机的精度影响您校准设备的精度，我们也从客户那里得到了这些精度问题。当然，校准器应该比你用它校准的发射器更准确，但两者之间的准确率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，并记录在校准过程中。
过程变送器公差的选择应该基于过程要求，而不是安装在该位置的变送器的规格。
是时候投入进去了……
压力变送器精度组件
“参考准确性”
通常会有一个单独的“有限的”准确性声明提到，通常在小册子的封面上，或在网站上。
这可以被称为“参考精度”或类似的东西，这只包括部分精度，而不是所有的部分。例如，它只包括线性、迟滞和重复性。
这种“最佳情况下的精度”并不包括你应该考虑的所有实际精度组件(安装位置，环境温度等)。所以，当你在你的过程中安装发射器时，不要认为这个规范是你在实践中可以期待的。
例如，对于最精确的变送器，最精确的压力范围，这种“最佳情况下的精度”可能是0.04%甚至0.025%的范围。
不同压力范围
通常最好的(参考)精度仅对某些压力范围有效，而不是所有可用范围。此外，它可能随压力类型而变化，即绝对量程可能与压力表量程不同。
虽然最好的范围可以有，甚至是0.04%的范围精度，但相同的发射器模型的其他一些范围可能有，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。所以，确保你知道你正在使用的精确压力范围/模型的精度是什么。
Re-ranging
HART(智能)变送器可以重新调整与宽比率。通常你可以用100:1或更多的调小比重新调整发射机的范围。精度规格通常给出全量程，或有限制的转低比。
如果HART变送器(带有mA输出)的量程比全量程更小，这通常会恶化精度。因此，如果您重新量程您的发射机到一个比最大量程更小的量程，请确保您找出多少误差增加了准确性。
环境温度影响
大多数压力变送器用于工艺过程中不同的环境条件。此外，压力介质的温度在使用过程中可能会有很大的变化。
与大多数测量设备一样，压力变送器通常有某种温度系数，即有一个取决于环境温度的精度组件。
温度相关性似乎经常以一种非常难以理解的格式指定。但是试着理解这一点，如果你不明白就去问供应商。
不管怎样，看看不同的发射机，这可能会从0.01%的范围，甚至到0.5%的范围。最差的模型似乎将温度效应指定为范围的1%以上。
如果在你的过程中温度变化很大，你应该考虑这一点。
静(线)压效应
差压变送器可以在静态管道压力条件下使用。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异。与测量大气压力的量规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能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的影响。
如果两个输入都在大气压下，压差自然是零。同样，如果你对两个输入施加相同的压力(比如50bar /psi)，压差仍然是零。在实践中，静压对变送器的输出有一定的影响。所以，当管道压力改变时，输出会有一点变化。
通常，管道压力效应可以从范围的0.025%到0.4 %，这取决于发射器的型号。
一般情况下，管路压力主要改变变送器的零点，而对量程没有明显的改变。因此，在校准中，你可以通过对两个输入施加相同的压力(低压和高压)来测试这一效果，看看零的变化有多大。
线路压力也可能对变送器的跨度有一些影响，这使得变送器更难处理和校准。它需要一个差压标准进行校准。
长期稳定性
随着时间的推移，所有的测量设备都会慢慢失去它们的准确性。有些多一些，有些少一些。这也适用于压力发射器。
有些压力变送器有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%的范围可以有0.2%的范围的1年稳定性。其他一些型号有类似的0.2%的范围水平的规格有效5年甚至10年。
我发现最好的一个是1年稳定的0.01%的范围。
根据您重新校准压力变送器的频率，您应该考虑长期稳定性影响，因为在下一次重新校准(和可能的修剪)之前，变送器可能会漂移那么多。
安装位置(方向)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格。
通常，方向的改变会改变零点，而不影响跨度精度。在实际应用中，发射机的方向在正常使用过程中不会发生变化。无论如何，如果你首先在一个车间校准发射机，然后将其安装到工艺上，或者如果你从工艺中移除发射机重新校准，就应该考虑方位。
当然，如果变送器有遥控密封，毛细管的位置对零值有很大的影响。同样，这不是在正常使用过程中不会改变的东西，但如果变送器从其安装位置移除，可能会影响校准。
振动的影响
许多压力变送器都有关于振动影响的规范。
当然，只有当发射机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%”。
电力供应的影响
一个2线发射器需要一个外部电源来工作。通常，电源是24 VDC电源。
发射机通常可以工作在广泛的供电电压范围，甚至下降到10 VDC。
总之，如果在运行过程中电源电压发生变化，对发射机的精度影响很小。供电电压的影响通常很小，例如，可以指定为“每1伏特变化小于0.01%的跨度”。
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。
总精度规范
一些变送器有某种“总精度”规范，包括几个常见的精度组件。这可以包括前面提到的“参考精度”、环境温度效应和静态/管道压力效应。这种总精度有一个更友好的价值，因为它是越来越接近真实的精度，你可以期待从发射机。
例如，“总准确度”规范可以为量程的0.14%，而参考值为0.04%。
因此，只要考虑到温度和管道压力的影响，参考精度就会乘以3到4倍。
另一个例子模型提供了0.075%的范围参考精度，当包括温度效应时，它上升到0.2%，当静压效应也包括时，它上升到0.3%的范围参考精度。
如果发射机有这种“总”精度规格，它可以帮助你得到一个更现实的图片，什么样的精度，你可以期待在实践中。即使“总”精度仍然经常缺失一些精度成分列在这里。
污染的用法
当压力变送器在测量压力的过程中使用时，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准确性产生巨大影响。
当然，这不是可以指定的东西，但无论如何在正常使用中是一个很大的风险。特别是，如果你决定有一个很长的重新校准周期，比如几年。因此，除了发射机的长期漂移规格外，在风险分析中也应考虑到这一点。
如果发射机变得很脏，开始测量明显错误，你通常会在测量结果中看到。但如果它只是开始测量一个轻微的错误，在正常使用中很难注意到。
最好的和最坏的例子
当你把上面列出的所有不同的精度规格加起来，你就得到了你在实践中可以期望的真正的总精度规格。
通常，当您组合独立的不确定性分量时，常用的规则是使用“平方根”(RSS)方法。最坏的情况是将所有分量直接相加，从统计上讲，在实践中，所有分量不太可能同时朝着同一个方向。因此，使用了这种统计RSS方法。
为了得到一个最佳情况的总结，我们应该取所有最小的精度成分，而忽略那些可能不相关的。
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
- 选择最准确的型号和范围
- 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发射机，接近环境温度。选择最小的可用温度效应。
- 假设无静态/管路压力影响(用于压力表测量)->无影响。
- 假定无振动效应->无振动效应
- 假设一个良好的电源->没有影响
- 包括一年的漂流
在检查了几个不同的发射器的规格后，似乎最小的组合精度我可以找到大约带我下来0.15%的范围内。对于大多数其他模型来说，似乎最好的情况是这个数字的两倍左右0.3%最好的范围。
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
- 假设发生了一些调整
- 使用温度效应较大的范围
- 假设使用静压/管道压力
- 假设有一个小的振动效应
- 假设电源效应小
- 包括一年的漂流
再一次，看看不同的规格，似乎添加这些最坏情况的精度规格，我们最终会在某个地方1% - 1.5%使用最精确的发射机。
但在某些车型上，这个数字还会更高。
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范，包括所有影响精度的不同组成部分。我们很容易忽略这些内容，只关注其中的一个准确性，例如，“参考准确性”，这是在市场营销和其他材料中显示的。
这篇文章的目的是提高你对不同事情的认识，这些事情会影响你在实践中可以预期的总体准确性。
当然，这同样适用于所有的测量设备，不仅仅是压力变送器。阅读所有的规范总是好的，包括所有用小字体标注的脚注。
我希望这篇文章对您有用。
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