大量程比壓力變送器實(shí)際使用精度往往比指標精度低案例說(shuō)明及原因分析 |
信息來(lái)源: 壓力變送器 | 2021-08-19 點(diǎn)擊量: 3925 |

大量程比的壓力變送器在量程可調范圍內的實(shí)際使用*度往往低于指標*度。通過(guò)指標*度、實(shí)際使用*度、量程比和實(shí)際可使用量程比概念的介紹,分析壓力變送器在量程可調范圍內的實(shí)際使用*度往往低于指標*度的原因,對壓力變送器選型提供一些建議。
壓力變送器的*度和量程比是兩個(gè)獨立的指標,似乎互不相關(guān),當我們選定某個(gè)廠(chǎng)家某一量程的變送器時(shí),其*度似乎也應該是選型樣本上所標明的那樣。比如早期我們選用羅斯蒙特公司1151型變送器,除了DR型微差壓變送器的*度是0.5%以外,其余的大都是0.25%。早期的1151型變送器的量程比是6:1,以量程4為例,其量程可調范圍是0~6.22~37.3kPa,用戶(hù)實(shí)際使用時(shí),不管選用的量程是0~6.22kPa*小量程,還是0~37.3kPa*大量程, 其*度指標都是0.25%,而且在選型樣本“*度” 一欄中特別注明的是“校準量程的0.25%”,也就是說(shuō),早期變送器產(chǎn)品在其量程可調范圍內的*度是一致的。
壓力變送器的制造技術(shù)不斷發(fā)展, 產(chǎn)品的*度已由0.25%提高到0.1%、0.075%、0.05%, 量程比已由6:1擴大到10:1、15:1、20:1、40:1、100:1,甚至還有個(gè)別產(chǎn)品達到400:1、555:1。而我們腦子里*度和量程比的關(guān)系卻仍然維持早期的概念,以為大量程比高*度壓力變送器的*度也是在全部可調量程范圍內是一致的。我曾就大量程比高*度變送器的*度與實(shí)際使用量程的關(guān)系詢(xún)問(wèn)過(guò)一些現場(chǎng)技術(shù)人員、設計人員、壓力變送器產(chǎn)品的營(yíng)銷(xiāo)人員,其中絕大多數人的概念與筆者早期的想法是一樣的。
筆者因工程需要臨時(shí)補訂一臺MV 2000T差壓變送器, 量程要求0~600Pa,筆者選擇了量程代號C(量程為0~0.4~40kPa,不屬微壓,可不加價(jià)),但制造廠(chǎng)家不同意提供C量程,而要求我們改用B量程代號(量程為0~0.2~6kPa),理由是C量程變送器的穩定性差,*度低,而更詳細的說(shuō)法沒(méi)有。選型樣本中找到小字體的說(shuō)明“量程比>10:1時(shí), 附加±(0.005×*大量程/調節量程-0.05)”。這說(shuō)明“調節量程”就是實(shí)際使用的量程, 筆者依此公式計算了C量程代號0~600Pa量程的誤差,結果是0.385%,幾乎是原有誤差的4.8倍,如果選其*小量程0~400Pa,誤差是0.525%,是原有誤差的7倍!再看溫度影響和溫度系數,也是量程越小影響越大。隨后筆者查閱了能找得到的各類(lèi)壓力變送器的資料, 發(fā)現只要量程比≥10:1的變送器, 幾乎都有這個(gè)問(wèn)題。
造成概念錯誤的原因固然有對選型樣本研究不仔細的內因,但廠(chǎng)家產(chǎn)品宣傳中的某些“誤導”也是重要原因。筆者至少聽(tīng)過(guò)大量程比變送器廠(chǎng)家產(chǎn)品介紹10次以上,怎么沒(méi)有一個(gè)廠(chǎng)家提醒過(guò)用戶(hù)要注意這個(gè)問(wèn)題,怎么有印象的只是“一兩個(gè)量程就可以覆蓋全部使用量程”、“可大幅度減少備品備件數量”這些說(shuō)法呢?在某公司智能變送器的選型樣本的第1頁(yè)就說(shuō)“寬闊的測量范圍(可調比范圍):一種型號就可覆蓋很寬的測量范圍,這一特點(diǎn)在測量大量程時(shí)非常有效,并且可以減少備表的數量”。筆者又查閱了一些雜志,看到一篇介紹ST3000壓力變送器的文章,文中說(shuō):“差壓變送器的基型品種的量程比為400:1,測量范圍是0~0.25~100kPa,其測量范圍覆蓋面相當于其他類(lèi)型變送器4~5種規格的覆蓋面,導致應用中品種規格數減少,大大減少了訂貨手續,也節省了維修用的備品備件種類(lèi)”。另一篇文章介紹了3051型變送器,也提到100:1的量程比帶來(lái)了很多優(yōu)點(diǎn),如“工藝條件的變化基本不影響變送器的型號,大大減少了修改的工作量”、“大大減少了工程中所用的壓力變送器的種類(lèi)(差壓變送器2種、壓力變送器3種),和普通壓力變送器相比,種類(lèi)要減少1/3”?,F在看來(lái),上述說(shuō)法都是很片面的。

為了說(shuō)清楚這個(gè)問(wèn)題,筆者想先就量程比和*度中的一些概念進(jìn)行討論,后對幾個(gè)有代表性的產(chǎn)品具體進(jìn)行分析,*后歸納了幾個(gè)要點(diǎn)。
1、幾個(gè)概念
①指標*度和實(shí)際使用*度
如果把壓力變送器類(lèi)產(chǎn)品選型樣本中所列*度稱(chēng)之為“指標*度”,那么我們可以把壓力變送器實(shí)際使用時(shí)所能達到的*度稱(chēng)之為“實(shí)際使用*度”。
實(shí)際使用*度通??梢罁毫ψ兯推鬟x型樣本中所列與量程比有關(guān)的計算公式計算,個(gè)別選型樣本中沒(méi)有列出保證達到指標*度的量程比范圍和超出該量程比范圍時(shí)的實(shí)際使用*度計算公式(實(shí)在不應該),還需向制造廠(chǎng)專(zhuān)門(mén)去函索取,選型時(shí)我們至少也應該了解保證達到指標*度的量程比范圍。
通過(guò)后文所舉的一些例子,我們可以看到對大量程比的壓力變送器來(lái)說(shuō),在某一量程比范圍內,指標*度和實(shí)際使用*度是一致的,如超過(guò)這一量程比, 實(shí)際使用*度將低于指標*度, 而且降低的幅度是相當大的。
②量程比和實(shí)際可使用量程比
雖然大量程比變送器的可調量程范圍很大, 但當實(shí)際使用的量程比值很大時(shí), 實(shí)際使用*度也下降得很厲害, 所以大量程比變送器的真正可使用的量程比并不大。筆者提出實(shí)際可使用量程比的概念, 指的就是在這個(gè)范圍內,壓力變送器的指標*度與實(shí)際使用*度相等,超出實(shí)際可使用量程比的范圍,壓力變送器的實(shí)際使用*度將低于指標*度, *度降低是用戶(hù)和廠(chǎng)家都不希望看到的結果。
對用戶(hù)來(lái)說(shuō), 特別應該注意的是:在壓力變送器選型時(shí),要使壓力變送器的工作量程在實(shí)際可使用量程比范圍內,這樣可使變送器的實(shí)際使用*度等于指標*度,否則用戶(hù)花錢(qián)買(mǎi)的是高*度變送器,而實(shí)際得到的是低*度變送器。當然,在某些特殊情況下,如利用庫存設備或在現場(chǎng)臨時(shí)修改量程時(shí),如果依據廠(chǎng)家提供的誤差計算公式計算出來(lái)的誤差仍能達到用戶(hù)要求,為節省購買(mǎi)壓力變送器的投資,此時(shí)實(shí)際量程不在實(shí)際可使用量程比范圍內也應該是允許的。但如果在設計、訂貨時(shí)壓力變送器的實(shí)際量程不在實(shí)際可使用量程比范圍內,應該說(shuō)是選型 、訂貨有誤。筆者在幾個(gè)工廠(chǎng)調查時(shí),都發(fā)現有不少壓力變送器的實(shí)際使用量程超出了實(shí)際可使用量程比。
對制造廠(chǎng)家來(lái)說(shuō),其產(chǎn)品系列覆蓋全部量程應該是個(gè)常識問(wèn)題,沒(méi)有一個(gè)廠(chǎng)家不是這樣做的。但值得注意的是,廠(chǎng)家的產(chǎn)品是否符合“產(chǎn)品系列的實(shí)際可使用量程比覆蓋全部量程”這個(gè)要求呢? 這也應該是個(gè)常識問(wèn)題,因為這樣可使用戶(hù)在全量程范圍內得到一致的高*度。遺憾的是,部分生產(chǎn)廠(chǎng)家的大量程比高*度變送器在產(chǎn)品設計時(shí)就忽略了這一點(diǎn),筆者曾就EJA變送器量程設置的合理性提出過(guò)質(zhì)疑,理論依據之一就是EJA變送器產(chǎn)品系列的實(shí)際可使用量程比并沒(méi)有覆蓋全部量程。以其差壓變送器為例, 5個(gè)量程組成的全系列雖然可以保證覆蓋100Pa~14MPa 的量程范圍,但5個(gè)量程中保證指標*度的量程范圍分別是0.4~1、3~10、10~100、100~500、1400~14000kPa,在這5個(gè)量程之間出現了兩個(gè)空白區域:1~3 、500~1400kPa,如果用戶(hù)選擇的量程在空白區域內, 其*度就達不到EJA變送器的指標*度0.075%(或1kPa以下量程的指標*度0.1%),其中*低*度約為0.175%。
2、應注意的問(wèn)題
由上述分析, 可以得出以下結論, 值得注意:
①在大量程比壓力變送器量程范圍內調整使用量程,其實(shí)際使用*度并不一定能達到其指標*度;
②大量程比壓力變送器只是在實(shí)際可使用量程比范圍內,其實(shí)際使用*度等于指標*度;
③大量程比壓力變送器的使用量程如果超出了實(shí)際可使用量程比范圍,其實(shí)際使用*度將低于甚至大大低于指標*度;
④各個(gè)廠(chǎng)家生產(chǎn)的各種型號的變送器,各個(gè)型號變送器的各個(gè)量程,其實(shí)際可使用的量程比可能不同,超出了實(shí)際可使用量程比范圍時(shí)的實(shí)際使用*度的計算公式也可能不一樣;
④大量程比壓力變送器的量程比雖然很大,但這個(gè)指標并沒(méi)有太大的實(shí)際意義。因為在這個(gè)量程可調范圍內小量程的實(shí)際使用*度往往低得使用戶(hù)不能接受,所以用戶(hù)幾乎不可能使用其中的小量程;
⑤用戶(hù)選用大量程比壓力變送器時(shí),應該盡量將量程選在實(shí)際可使用量程比的范圍內,如遇特殊情況超出此范圍,應按廠(chǎng)家提供的實(shí)際使用*度計算公式計算,看結果是否能滿(mǎn)足使用要求;
⑥對某些特殊量程(如微壓、微差壓)的壓力變送器,應通過(guò)實(shí)際使用*度的計算公式對各個(gè)廠(chǎng)家生產(chǎn)的各種型號的變送器進(jìn)行實(shí)際使用*度計算,根據結果確定*佳選型;
⑦國產(chǎn)高*度變送器的開(kāi)發(fā)目標不要追求大量程比,不要搞50:1、100:1甚至更大量程比的高指標,大量程比并不實(shí)用,20:1、10:1的量程比就足夠了。關(guān)鍵是可使用量程比要大,如能統一作到10:1*好;
⑧壓力變送器的生產(chǎn)廠(chǎng)在確定變送器的量程系列時(shí),不僅要使其可調量程覆蓋全部使用量程,而且應該保證實(shí)際可使用量程比的量程范圍也能覆蓋全部使用量程,以使用戶(hù)在全部量程范圍內所用變送器的*度都能達到一致的高*度。