Qu’est-ce que le rapport de plage d’un instrument de mesure ?

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Le rapport de plage est le rapport entre la plage de mesure maximale et la plage de mesure minimale. Un rapport de plage élevé offre une plus grande marge de réglage, ce qui permet, en cas de changement des conditions de traitement, d’adapter plus facilement la plage de mesure du transmetteur sans avoir à remplacer l’appareil. Cela permet également de réduire le nombre d’instruments en stock, facilitant ainsi la gestion et évitant l’accumulation de capitaux. Par conséquent, le rapport de plage du transmetteur est un indicateur technique très important. Cependant, lors du choix d’un instrument de mesure, il n’est pas vrai que plus le rapport de plage est élevé, meilleure est la performance de l’instrument ; il existe également ici le concept de plage d’utilisation. Par exemple, pour un transmetteur de pression dont la plage de mesure est de 0 à 250 kPa, lorsque la pression mesurée réelle est de 60 kPa, la plage que nous devrions choisir doit être de 0 à 100 kPa ; c’est cette plage qui est utilisée. Si le rapport de plage de ce transmetteur de pression est de 10:1, cela signifie que, tout en garantissant la précision du transmetteur (par exemple : 0,055 %), la plage d’utilisation minimale possible est de 0 à 25 kPa. Si la plage d’utilisation est inférieure à cette valeur (par exemple : 0 à 20 kPa), la précision de l’appareil diminuera et ne pourra pas atteindre 0,055 % ; en revanche, si la plage d’utilisation se situe entre 0 à 25 kPa et 0 à 250 kPa (par exemple : 0 à 50 kPa), la précision de l’appareil sera toujours garantie. Par conséquent, la plage d’utilisation et la plage maximale ne doivent pas faire une grande différence, sinon la précision du instrument diminuera. En réalité, pour les instruments ayant un rapport de plage de 10:1, notre spécialité en instrumentation de contrôle utilise souvent 0,1 fois la plage d’utilisation comme valeur minimale de la plage de mesure, et la plage d’utilisation elle-même comme valeur maximale (par exemple, la plage de mesure est souvent indiquée ainsi : 2,5~25 kPa, 10~100 kPa, et non : 0~25 kPa, 0~100 kPa). Bien que la plage de mesure des instruments de mesure soit souvent indiquée sous forme de 2,5 à 25 kPa, l’échelle des instruments sur le terrain commence toujours à 0 kPa et non à 2,5 kPa. Plage de mesure, limites supérieure et inférieure ainsi que portée Chaque instrument de mesure possède une plage de mesure, qui correspond à la gamme des variables à mesurer que l’instrument est capable d’évaluer avec la précision prescrite. La valeur minimale et la valeur maximale de la plage de mesure sont respectivement appelées limite inférieure de mesure et limite supérieure de mesure, abrégées en limite inférieure et limite supérieure. La portée d’un instrument peut être utilisée pour indiquer l’ampleur de sa plage de mesure ; elle correspond à la différence algébrique entre la valeur de la limite supérieure et celle de la limite inférieure, c’est-à-dire : portée = valeur de la limite supérieure – valeur de la limite inférieure. L’utilisation de la limite inférieure et de la limite supérieure permet de décrire complètement la plage de mesure de l’instrument, ainsi que de déterminer sa portée. Si la valeur minimale d’un instrument de mesure de température est de -50 °C et sa valeur maximale de 150 °C, alors son plage de mesure peut être exprimée comme -50 °C ~ 150 °C, soit une portée de 200 °C. On voit ainsi qu’en indiquant la plage de mesure d’un instrument, on connaît ses valeurs minimale et maximale ainsi que sa portée ; inversement, en ne donnant que la portée de l’instrument, il n’est pas possible de déterminer ses valeurs minimale et maximale ni sa plage de mesure. Le rapport de plage d’un transmetteur est le rapport entre la valeur maximale et la valeur minimale qui peuvent être mesurées tout en respectant les exigences de précision. En général, plus le rapport de portée est élevé, plus la précision de mesure est faible. Selon la conception traditionnelle, pour évaluer la qualité d’un transmetteur, on se base principalement sur sa précision de mesure, son rapport de plage et ses coefficients d’influence de la température/pression statique. N’est-ce pas ? Quel est le facteur le plus important qui influence les performances d’un transmetteur ? Les experts estiment que se fier uniquement à la précision du transmetteur, à sa plage et à ses coefficients d’influence de la température/pression statique ne permet pas de refléter l’ensemble de ses performances, car ces données sont dispersées et aucune d’elles ne permet de mesurer ses performances globales. Pour les transmetteurs actuels, il convient de privilégier leur stabilité et leur fiabilité à long terme ; c’est également la question qui préoccupe le plus les utilisateurs. Ainsi, lorsque la précision de mesure est comparable, la stabilité et la fiabilité à long terme constituent les critères d’évaluation les plus importants. En général, plus le rapport de portée est élevé, plus la précision de mesure est faible. Cependant, ces dernières années, avec l’intégration de microcontrôleurs dans les transmetteurs, les transmetteurs entièrement intelligents ont commencé à se libérer progressivement de ces limites techniques. Les circuits intelligents peuvent fournir diverses compensations tout en amplifiant le signal, afin de réduire l’impact des signaux perturbateurs. Néanmoins, en général, il convient de limiter autant que possible les déplacements de plage sur le site ; il est préférable de déterminer la plage de mesure avant de passer commande, afin de choisir la capsule de membrane la plus adaptée. En termes de linéarité, grâce à des corrections multiples sur toute la plage, le transmetteur intelligent permet des corrections en site à 17 points. Cependant, un trop grand nombre de modifications non seulement augmente la charge de travail sur le terrain, mais affecte également la stabilité à long terme. La stabilité et la fiabilité dépendent du décalage temporel et du décalage thermique du transmetteur. Les produits intelligents dotés de technologies et de procédés de qualité supérieure parviennent généralement à maintenir une dérive de précision sur toute la plage de mesure de ±0,1 % en un an, avec une influence de la température allant de -40 à 85 °C, entraînant une dérive totale de ±0,1 % pour le zéro et la plage de mesure. La stabilité et la fiabilité sont particulièrement importantes pour l’utilisateur final, car elles réduisent les travaux d’entretien sur site et diminuent encore les risques de panne.