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差壓變送器性能達(dá)不到要求的因素分析

發(fā)布時(shí)間:2017-07-10 責(zé)任編輯:susan

【導(dǎo)讀】差壓變送器的量程比是指在滿足精度要求的情況下變送器所能測(cè)量的最大值與最小值的比。一般情況下,量程比越大,其測(cè)量精度就越低 , 壓力變送器量程比大,有很多好處,這樣一臺(tái)儀表調(diào)校后,可以用在多個(gè)不同的場(chǎng)合。
 
隨著儀表技術(shù)的進(jìn)步,各種品牌差壓變送器都向著高精度、智能化方向發(fā)展。然而技術(shù)的進(jìn)步為設(shè)計(jì)者們帶來(lái)了一個(gè)誤區(qū):人們?cè)谶x擇變送器時(shí),往往注重其自身精度,而忽視了影響測(cè)量精度的其它因素。實(shí)際上,用戶真正需要的是能夠正確反映被測(cè)值的真實(shí)值——測(cè)量精度,而非變送器自身的精度。影響變送器測(cè)量精度的因素很多,有些因素還與環(huán)境條件及安裝方式相關(guān)。因此,在設(shè)計(jì)時(shí),產(chǎn)品自身精度并不能保證實(shí)際的測(cè)量效果,設(shè)計(jì)者們不但要在選型時(shí)考慮到實(shí)際環(huán)境對(duì)產(chǎn)品精度的影響,也要注意在安裝時(shí)盡量減小對(duì)變送器精度的影響。那么,都有哪些因素會(huì)對(duì)差壓變送器造成影響呢??jī)x控君為大家整理了以下幾點(diǎn)。
 
量程比的影響
 
差壓變送器的量程比是指在滿足精度要求的情況下變送器所能測(cè)量的最大值與最小值的比。一般情況下,量程比越大,其測(cè)量精度就越低 , 壓力變送器量程比大,有很多好處,這樣一臺(tái)儀表調(diào)校后,可以用在多個(gè)不同的場(chǎng)合。但是實(shí)際中量程比調(diào)的太高,會(huì)帶來(lái)很多測(cè)量穩(wěn)定性的問(wèn)題。
 
 
大多數(shù)差壓變送器在10:1的量程比范圍內(nèi),精度仍為參考精度,不受量程比的影響。但仍有相當(dāng)數(shù)量的差壓變送器保證參考精度的量程比小于10:1,這一指標(biāo)甚至還3:1和2:1;且同一型號(hào)產(chǎn)品的不同量程代號(hào),保證參考精度的量程比也可能出現(xiàn)很大的差別,這都是用戶在計(jì)算受量程比影響后的精度時(shí)需特別注意的。
 
溫度的影響
 
 
差壓變送器在過(guò)程應(yīng)用中,過(guò)程溫度、環(huán)境溫度會(huì)發(fā)生很大的變化,肯定會(huì)與變送器測(cè)試時(shí)的參考條件不同,這也意味著性能將與所介紹的參考精度不同。溫度對(duì)差壓變送器的影響在接近最大量程(即小量程比)時(shí)很小,但在接近最小量程(即大量程比)時(shí)影響就很大,有時(shí)甚至超出了我們的想象。根據(jù)一些產(chǎn)品手冊(cè)提供溫度對(duì)零點(diǎn)精度和量程精度的綜合影響公式中,如果輸入最大量程比為100,則可以得到接近10%的影響。一些現(xiàn)代智能壓力變送器產(chǎn)品,增加了內(nèi)部溫度傳感器,用于修正環(huán)境溫度變化引起的熱影響。
 
靜壓的影響
 
 
類似于溫度和量程的影響, 靜壓對(duì)變送器的零點(diǎn)和量程的精度也有實(shí)質(zhì)性影響。如電容式差壓變送器,這種變送器在生產(chǎn)工藝系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,幾乎都會(huì)受到靜壓的影響,當(dāng)運(yùn)行工況的靜壓超過(guò)一定值時(shí),其靜壓影響的誤差將超過(guò)變送器本身的精度,對(duì)測(cè)量通道進(jìn)行通道精度計(jì)算時(shí),如果加入靜壓影響誤差,則可能無(wú)法滿足通道精度要求,因此電容式差壓變送器校驗(yàn)時(shí)必須對(duì)靜壓影響進(jìn)行修正。
 
安裝傾斜角度對(duì)變送器的影響
 
 
安裝傾斜角度是指變送器在安裝到現(xiàn)場(chǎng)之后,變送器中軸線與鉛垂線之間的夾角。
 
差壓測(cè)量時(shí),檢測(cè)元件是通過(guò)檢測(cè)中心測(cè)量膜片的形變位移來(lái)感知兩邊壓力差的。由于中心測(cè)量室內(nèi)充滿了灌充硅油,當(dāng)差壓變送器沿著垂直于測(cè)量膜片平面方向傾斜時(shí),灌充硅油本身對(duì)測(cè)量膜片會(huì)產(chǎn)生壓力,引起膜片形變,導(dǎo)致輸出值的變動(dòng)。而當(dāng)差壓變送器沿著與測(cè)量膜片平面平行的方向傾斜的時(shí),灌充硅油就不會(huì)壓迫測(cè)量膜片,因此無(wú)影響。不同量程的變送器受傾斜影響的程度不同,量程越小,影響越大;當(dāng)差壓變送器前傾和后傾時(shí),其輸出線性和輸出值變化不明顯,不會(huì)影響其正常使用;當(dāng)差壓變送器左傾或右傾時(shí),其輸出值將根據(jù)傾斜角度發(fā)生單方向的漂移,角度越大,影響越大,但線性不會(huì)有明顯變化。
 
測(cè)量點(diǎn)與安裝點(diǎn)高度差的影響
 
 
由于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總體設(shè)計(jì)的需要,差壓變送器往往不能安裝在使用現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)量點(diǎn)附近,而是通過(guò)引壓管引壓到一個(gè)比較集中的地方,以便于維護(hù)和管理,這就會(huì)造成測(cè)量點(diǎn)與安裝點(diǎn)之間存在高度差,引壓管中的傳壓介質(zhì)就會(huì)因高度差產(chǎn)生附加壓力,從而產(chǎn)生影響,引人附加誤差。流程工業(yè)應(yīng)用中,由于介質(zhì)的密度往往較大,因此即使是較小的高度差,引入的附加誤差也是較大的。
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