大量程比的壓力變送器在量程可調(diào)范圍內(nèi)的實(shí)際使用精度往往低于指標(biāo)精度。通過(guò)指標(biāo)精度、實(shí)際使用精度、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(diào)范圍內(nèi)的實(shí)際使用精度往往低于指標(biāo)精度的原因，對(duì)壓力變送器選型提供一些建議。

 

　　壓力變送器的精度和量程比是兩個(gè)獨(dú)立的指標(biāo)，似乎互不相關(guān)，當(dāng)我們選定某個(gè)廠家某一量程的變送器時(shí)，其精度似乎也應(yīng)該是選型樣本上所標(biāo)明的那樣。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(diào)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，其精度指標(biāo)都是0.25%，而且在選型樣本“精度”一欄中特別注明的是“校準(zhǔn)量程的0.25%”，也就是說(shuō)，早期變送器產(chǎn)品在其量程可調(diào)范圍內(nèi)的精度是一致的。

 

　　壓力變送器的制造技術(shù)不斷發(fā)展，產(chǎn)品的精度已由0.25%提高到0.1%、0.075%、0.05%，量程比已由6:1擴(kuò)大到10:1、15:1、20:1、40:1、100:1，甚至還有個(gè)別產(chǎn)品達(dá)到400:1、555:1。而我們腦子里精度和量程比的關(guān)系卻仍然維持早期的概念，以為大量程比高精度壓力變送器的精度也是在全部可調(diào)量程范圍內(nèi)是一致的。我曾就大量程比高精度變送器的精度與實(shí)際使用量程的關(guān)系詢(xún)問(wèn)過(guò)一些現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員、設(shè)計(jì)人員、壓力變送器產(chǎn)品的營(yíng)銷(xiāo)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(shí)補(bǔ)訂一臺(tái)MV 2000T差壓變送器，量程要求0~600Pa，筆者選擇了量程代號(hào)C(量程為0~0.4~40kPa，不屬微壓，可不加價(jià))，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(hào)(量程為0~0.2~6kPa)，理由是C量程變送器的穩(wěn)定性差，精度低，而更詳細(xì)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(diào)節(jié)量程-0.05)”。這說(shuō)明“調(diào)節(jié)量程”就是實(shí)際使用的量程，筆者依此公式計(jì)算了C量程代號(hào)0~600Pa量程的誤差，結(jié)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(lèi)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(gè)問(wèn)題。

 

　　造成概念錯(cuò)誤的原因固然有對(duì)選型樣本研究不仔細(xì)的內(nèi)因，但廠家產(chǎn)品宣傳中的某些“誤導(dǎo)”也是重要原因。筆者至少聽(tīng)過(guò)大量程比變送器廠家產(chǎn)品介紹10次以上，怎么沒(méi)有一個(gè)廠家提醒過(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(shù)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(cè)量范圍(可調(diào)比范圍)：一種型號(hào)就可覆蓋很寬的測(cè)量范圍，這一特點(diǎn)在測(cè)量大量程時(shí)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(shuō):“差壓變送器的基型品種的量程比為400:1，測(cè)量范圍是0~0.25~100kPa，其測(cè)量范圍覆蓋面相當(dāng)于其他類(lèi)型變送器4~5種規(guī)格的覆蓋面，導(dǎo)致應(yīng)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(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(hào)，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(xiàn)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精度中的一些概念進(jìn)行討論，后對(duì)幾個(gè)有代表性的產(chǎn)品具體進(jìn)行分析，zui后歸納了幾個(gè)要點(diǎn)。

 

　　1、幾個(gè)概念

 

　?、僦笜?biāo)精度和實(shí)際使用精度

 

　　如果把壓力變送器類(lèi)產(chǎn)品選型樣本中所列精度稱(chēng)之為“指標(biāo)精度”，那么我們可以把壓力變送器實(shí)際使用時(shí)所能達(dá)到的精度稱(chēng)之為“實(shí)際使用精度”。

 

　　實(shí)際使用精度通常可依據(jù)壓力變送器選型樣本中所列與量程比有關(guān)的計(jì)算公式計(jì)算，個(gè)別選型樣本中沒(méi)有列出保證達(dá)到指標(biāo)精度的量程比范圍和超出該量程比范圍時(shí)的實(shí)際使用精度計(jì)算公式(實(shí)在不應(yīng)該)，還需向制造廠專(zhuān)門(mén)去函索取，選型時(shí)我們至少也應(yīng)該了解保證達(dá)到指標(biāo)精度的量程比范圍。

 

　　通過(guò)后文所舉的一些例子，我們可以看到對(duì)大量程比的壓力變送器來(lái)說(shuō)，在某一量程比范圍內(nèi)，指標(biāo)精度和實(shí)際使用精度是一致的，如超過(guò)這一量程比，實(shí)際使用精度將低于指標(biāo)精度，而且降低的幅度是相當(dāng)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(diào)量程范圍很大，但當(dāng)實(shí)際使用的量程比值很大時(shí)，實(shí)際使用精度也下降得很厲害，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(nèi)，壓力變送器的指標(biāo)精度與實(shí)際使用精度相等，超出實(shí)際可使用量程比的范圍，壓力變送器的實(shí)際使用精度將低于指標(biāo)精度，精度降低是用戶(hù)和廠家都不希望看到的結(jié)果。

 

　　對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)，特別應(yīng)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(nèi)，這樣可使變送器的實(shí)際使用精度等于指標(biāo)精度，否則用戶(hù)花錢(qián)買(mǎi)的是高精度變送器，而實(shí)際得到的是低精度變送器。當(dāng)然，在某些特殊情況下，如利用庫(kù)存設(shè)備或在現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)修改量程時(shí)，如果依據(jù)廠家提供的誤差計(jì)算公式計(jì)算出來(lái)的誤差仍能達(dá)到用戶(hù)要求，為節(jié)省購(gòu)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(nèi)也應(yīng)該是允許的。但如果在設(shè)計(jì)、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(nèi)，應(yīng)該說(shuō)是選型、訂貨有誤。筆者在幾個(gè)工廠調(diào)查時(shí)，都發(fā)現(xiàn)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(duì)制造廠家來(lái)說(shuō)，其產(chǎn)品系列覆蓋全部量程應(yīng)該是個(gè)常識(shí)問(wèn)題，沒(méi)有一個(gè)廠家不是這樣做的。但值得注意的是，廠家的產(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(yīng)該是個(gè)常識(shí)問(wèn)題，因?yàn)檫@樣可使用戶(hù)在全量程范圍內(nèi)得到一致的高精度。

 

　　2、應(yīng)注意的問(wèn)題

 

　　由上述分析，可以得出以下結(jié)論，值得注意：

 

　?、僭?strong>大量程比壓力變送器量程范圍內(nèi)調(diào)整使用量程，其實(shí)際使用精度并不一定能達(dá)到其指標(biāo)精度；

 

　?、?strong>大量程比壓力變送器只是在實(shí)際可使用量程比范圍內(nèi)，其實(shí)際使用精度等于指標(biāo)精度；

 

　　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)際使用精度將低于甚至大大低于指標(biāo)精度；

 

　?、芨鱾€(gè)廠家生產(chǎn)的各種型號(hào)的變送器，各個(gè)型號(hào)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)際使用精度的計(jì)算公式也可能不一樣；

 

　?、?strong>大量程比壓力變送器的量程比雖然很大，但這個(gè)指標(biāo)并沒(méi)有太大的實(shí)際意義。因?yàn)樵谶@個(gè)量程可調(diào)范圍內(nèi)小量程的實(shí)際使用精度往往低得使用戶(hù)不能接受，所以用戶(hù)幾乎不可能使用其中的小量程；

 

　?、萦脩?hù)選用大量程比壓力變送器時(shí)，應(yīng)該盡量將量程選在實(shí)際可使用量程比的范圍內(nèi)，如遇特殊情況超出此范圍，應(yīng)按廠家提供的實(shí)際使用精度計(jì)算公式計(jì)算，看結(jié)果是否能滿足使用要求；

 

　?、迣?duì)某些特殊量程(如微壓、微差壓)的壓力變送器，應(yīng)通過(guò)實(shí)際使用精度的計(jì)算公式對(duì)各個(gè)廠家生產(chǎn)的各種型號(hào)的變送器進(jìn)行實(shí)際使用精度計(jì)算，根據(jù)結(jié)果確定*佳選型；

 

　?、邍?guó)產(chǎn)高精度變送器的開(kāi)發(fā)目標(biāo)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(biāo)，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(tǒng)一作到10:1*好；

 

　　⑧壓力變送器的生產(chǎn)廠在確定變送器的量程系列時(shí)，不僅要使其可調(diào)量程覆蓋全部使用量程，而且應(yīng)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(nèi)所用變送器的精度都能達(dá)到一致的高精度。

        相關(guān)資訊：壓力變送器的主要優(yōu)點(diǎn)及常見(jiàn)故障分析