Zůstane po úpravě dosahu snímače tlaku přesnost stejná?

2026,09,09

Základy aplikace instrumentace

Změní se po úpravě dosahu snímače tlaku jeho přesnost?

To je rozděleno do dvou konkrétních otázek.

První otázka: Štítek na vysílači udává ověřovací rozsah 0-1 MPa. Nyní se používá v místě měření s rozsahem 0-2 MPa. Sekce 1-2 MPa neprošla tovární kalibrací, takže je jistě nepřesná, že?

Druhá otázka: Používá se stejný metr 0-1 MPa, ale rozsah je snížen na 0-0,5 MPa. Rozsah byl snížen na polovinu a hodnota absolutní chyby zůstává stejná. Čitatel zůstane nezměněn, ale jmenovatel se sníží na polovinu. Takže by se relativní chyba nezdvojnásobila?

Tyto dvě otázky se mohou zdát docela profesionální, ale ve skutečnosti nedokážou pochopit výrobní proces snímače tlaku.

Nyní začněme konceptem tří rozsahů a poté v kombinaci s výrobním procesem vysvětlíme podstatu chyby. Nakonec vám řeknu konečnou odpověď.

Tři koncepty rozsahu

Rozsah senzoru

Tovární sortiment

Uživatelský rozsah

Snímač tlaku má tři různé rozsahy od výroby až po použití.

Rozsah senzoru: Toto je maximální rozsah měření, který může změřit tlakový senzor v převodníku. Například rozsah snímače 0-2 MPa je určen hardwarem a nelze jej změnit. Konkrétní rozsah měření zjistíte ve vzorku výrobce. Jak výrobce určuje rozsah snímače?

Vezměte si jako příklad odporový snímač citlivý na tlak. Různé rozsahy měření znamenají použití různých snímacích čipů.

Vezměte si jako příklad diferenciální kapacitní snímač. Různé rozsahy měření znamenají, že tloušťka snímací desky centrálního kondenzátoru je různá. Deska pro malý rozsah měření je tenčí, zatímco deska pro velký rozsah měření je tlustší. Po sestavení převodníku je třeba provést počáteční lineární kalibraci. Vložte přístroj do boxu s vysokou a nízkou teplotou a testujte od nízké teploty po vysokou teplotu.

Teplotní rozsah je obecně -40 až 85 stupňů. Proto tento proces zahrnuje také kalibraci při vysokých a nízkých teplotách. Po dokončení tohoto procesu získá snímač vlastní rozsah měření a přesnost, což zajišťuje, že linearita snímače je dobrá. Tento rozsah je obvykle širší než ověřený rozsah uvedený na štítku a přesnost je také vyšší.

Rozsah tovární kalibrace: Toto je rozsah uvedený na štítku. Například 0-1 MPa. To je v dosahu senzoru. Výrobce nastavuje rozsah před odesláním podle požadavků objednávky zákazníka a provádí vícebodové testy přesnosti pomocí standardního zdroje tlaku při pokojové teplotě, typicky 20 stupňů Celsia. Existují testy pro nulový bod, střední bod a plný bod, stejně jako 5bodové a 6bodové testy. Dle požadavků zákazníka jsou k dispozici i zkoušky zdvihu nahoru a 4bodového zpětného zdvihu a zdvihu nahoru a 5bodového zpětného zdvihu pro celý rozsah. Odchylka se zaznamená, aby se potvrdilo, že chyba je v přijatelném rozsahu. Pokud je snímač mimo toleranci, kalibraci lze provést při pokojové teplotě a poté je na štítku vytištěn rozsah tovární kalibrace. Rozsah tovární kalibrace tedy představuje pouze to, že výrobce testoval tyto body při pokojové teplotě a prošel testem. Neznamená to, že jiné intervaly nebyly zkontrolovány a jsou tedy rozhodně nesprávné.

Uživatelský rozsah: Před instalací přístroje je rozsah nastaven podle skutečných pracovních podmínek. Pokud je tento uživatelský rozsah v rozsahu senzoru, je nastavitelný. Nastavení rozsahu je také rutinní operací při každodenní údržbě přístroje. Takže, když se vrátíme k první otázce, lze použít měřidlo 0-1 MPa v místě měření 0-2 MPa? Není tato část bez tovární kalibrace správná? Ne nutně. Protože dosah snímače může být již 0-2 MPa nebo i větší. Tovární kalibrace kontrolovala pouze úsek 0-1 MPa. Neznamená to, že sekce 1-2 MPa musí být špatná. Ve skutečnosti má většina převodníků vyhovujících kvalitě dobrou linearitu v celém rozsahu snímače. Pokud rozsah rozšíříte na 2 MPa, pokud to nepřekročí rozsah snímače, lze jej obvykle použít. Jde jen o to, že nemáte tovární data, která by to zaručila.

Pro zajištění efektu měření lze po úpravě rozsahu využít pístový tlakoměr v kalibrační laboratoři.

Kalibrujte senzor pomocí ručního ovladače HART

Poté pomocí ampérmetru proveďte simulační kalibraci nebo jemné doladění proudu 4-20mA. Po kalibraci nezapomeňte provést další tlakovou zkoušku, abyste potvrdili, že přesnost odpovídá normám.