| 大量程比壓力變送器實際使用精度往往比指標精度低案例說明及原因分析 |
| 信息來源： 壓力變送器 | 2021-08-19 點擊量： 7604 |
大量程比的壓力變送器在量程可調范圍內的實際使用*度往往低于指標*度。通過指標*度、實際使用*度、量程比和實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*度和量程比是兩個獨立的指標，似乎互不相關，當我們選定某個廠家某一量程的變送器時，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，用戶實際使用時，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，早期變送器產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不斷發(fā)展， 產品的*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，甚至還有個別產品達到400:1、555:1。而我們腦子里*度和量程比的關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*度與實際使用量程的關系詢問過一些現(xiàn)場技術人員、設計人員、壓力變送器產品的營銷人員，其中絕大多數(shù)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)，但制造廠家不同意提供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(wěn)定性差，*度低，而更詳細的說法沒有。選型樣本中找到小字體的說明“量程比＞10:1時， 附加±(0.005×*大量程/調節(jié)量程-0.05)”。這說明“調節(jié)量程”就是實際使用的量程， 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(shù)，也是量程越小影響越大。隨后筆者查閱了能找得到的各類壓力變送器的資料， 發(fā)現(xiàn)只要量程比≥10:1的變送器， 幾乎都有這個問題。
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，但廠家產品宣傳中的某些“誤導”也是重要原因。筆者至少聽過大量程比變送器廠家產品介紹10次以上，怎么沒有一個廠家提醒過用戶要注意這個問題，怎么有印象的只是“一兩個量程就可以覆蓋全部使用量程”、“可大幅度減少備品備件數(shù)量”這些說法呢？在某公司智能變送器的選型樣本的第1頁就說“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，這一特點在測量大量程時非常有效，并且可以減少備表的數(shù)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:“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型變送器4~5種規(guī)格的覆蓋面，導致應用中品種規(guī)格數(shù)減少，大大減少了訂貨手續(xù)，也節(jié)省了維修用的備品備件種類”。另一篇文章介紹了3051型變送器，也提到100:1的量程比帶來了很多優(yōu)點，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(差壓變送器2種、壓力變送器3種)，和普通壓力變送器相比，種類要減少1/3”?，F(xiàn)在看來，上述說法都是很片面的。
為了說清楚這個問題，筆者想先就量程比和*度中的一些概念進行討論，后對幾個有代表性的產品具體進行分析，*后歸納了幾個要點。
1、幾個概念
①指標*度和實際使用*度
如果把壓力變送器類產品選型樣本中所列*度稱之為“指標*度”，那么我們可以把壓力變送器實際使用時所能達到的*度稱之為“實際使用*度”。
實際使用*度通常可依據(jù)壓力變送器選型樣本中所列與量程比有關的計算公式計算，個別選型樣本中沒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的實際使用*度計算公式(實在不應該)，還需向制造廠專門去函索取，選型時我們至少也應該了解保證達到指標*度的量程比范圍。
通過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說，在某一量程比范圍內，指標*度和實際使用*度是一致的，如超過這一量程比， 實際使用*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， 但當實際使用的量程比值很大時， 實際使用*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。筆者提出實際可使用量程比的概念， 指的就是在這個范圍內，壓力變送器的指標*度與實際使用*度相等，超出實際可使用量程比的范圍，壓力變送器的實際使用*度將低于指標*度， *度降低是用戶和廠家都不希望看到的結果。
對用戶來說， 特別應該注意的是：在壓力變送器選型時，要使壓力變送器的工作量程在實際可使用量程比范圍內，這樣可使變送器的實際使用*度等于指標*度，否則用戶花錢買的是高*度變送器，而實際得到的是低*度變送器。當然，在某些特殊情況下，如利用庫存設備或在現(xiàn)場臨時修改量程時，如果依據(jù)廠家提供的誤差計算公式計算出來的誤差仍能達到用戶要求，為節(jié)省購買壓力變送器的投資，此時實際量程不在實際可使用量程比范圍內也應該是允許的。但如果在設計、訂貨時壓力變送器的實際量程不在實際可使用量程比范圍內，應該說是選型 、訂貨有誤。筆者在幾個工廠調查時，都發(fā)現(xiàn)有不少壓力變送器的實際使用量程超出了實際可使用量程比。
對制造廠家來說，其產品系列覆蓋全部量程應該是個常識問題，沒有一個廠家不是這樣做的。但值得注意的是，廠家的產品是否符合“產品系列的實際可使用量程比覆蓋全部量程”這個要求呢? 這也應該是個常識問題，因為這樣可使用戶在全量程范圍內得到一致的高*度。遺憾的是，部分生產廠家的大量程比高*度變送器在產品設計時就忽略了這一點，筆者曾就EJA變送器量程設置的合理性提出過質疑，理論依據(jù)之一就是EJA變送器產品系列的實際可使用量程比并沒有覆蓋全部量程。以其差壓變送器為例， 5個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個量程之間出現(xiàn)了兩個空白區(qū)域：1~3 、500~1400kPa，如果用戶選擇的量程在空白區(qū)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際可使用量程比范圍內，其實際使用*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際可使用量程比范圍，其實際使用*度將低于甚至大大低于指標*度；
④各個廠家生產的各種型號的變送器，各個型號變送器的各個量程，其實際可使用的量程比可能不同，超出了實際可使用量程比范圍時的實際使用*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，但這個指標并沒有太大的實際意義。因為在這個量程可調范圍內小量程的實際使用*度往往低得使用戶不能接受，所以用戶幾乎不可能使用其中的小量程；
⑤用戶選用大量程比壓力變送器時，應該盡量將量程選在實際可使用量程比的范圍內，如遇特殊情況超出此范圍，應按廠家提供的實際使用*度計算公式計算，看結果是否能滿足使用要求；
⑥對某些特殊量程(如微壓、微差壓)的壓力變送器，應通過實際使用*度的計算公式對各個廠家生產的各種型號的變送器進行實際使用*度計算，根據(jù)結果確定*佳選型；
⑦國產高*度變送器的開發(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，大量程比并不實用，20:1、10:1的量程比就足夠了。關鍵是可使用量程比要大，如能統(tǒng)一作到10:1*好；
⑧壓力變送器的生產廠在確定變送器的量程系列時，不僅要使其可調量程覆蓋全部使用量程，而且應該保證實際可使用量程比的量程范圍也能覆蓋全部使用量程，以使用戶在全部量程范圍內所用變送器的*度都能達到一致的高*度。
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