O que significa a relação de escala de um instrumento?

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A relação de faixa é a razão entre a maior faixa de medição e a menor faixa de medição. Quando a relação de faixa é grande, há mais margem para ajustes. Isso permite que, quando as condições de processo mudam, seja possível alterar facilmente a faixa de medição do transmissor, sem a necessidade de substituir o instrumento. Além disso, isso reduz a quantidade de instrumentos em estoque, facilitando o gerenciamento e evitando o acúmulo de capital. Portanto, a relação de faixa do transmissor é um indicador técnico muito importante. Mas, ao escolher um instrumento de medição, não é verdade que quanto maior for a relação de escala, melhor será o desempenho do instrumento. Existe também o conceito de faixa de uso. Por exemplo, em um transmissor de pressão cujo intervalo de medição é de 0 a 250 kPa, quando a pressão real medida for de 60 kPa, o intervalo a ser selecionado deve ser de 0 a 100 kPa. Esse intervalo é o chamado intervalo de uso. Se a relação de escala desse transmissor de pressão for de 10:1, isso significa que, mantendo a precisão do transmissor de pressão (por exemplo: 0,055%), podemos escolher uma faixa de operação mínima de 0 a 25 kPa. Se a faixa de operação for menor do que isso (por exemplo: 0 a 20 kPa), a precisão do instrumento diminuirá, e não será possível atingir o nível de precisão de 0,055%. Já se a faixa de operação estiver entre 0 a 25 kPa e 0 a 250 kPa (por exemplo: 0 a 50 kPa), a precisão do instrumento será mantida. Portanto, a faixa de uso e a faixa máxima não devem diferir muito, caso contrário, a precisão do instrumento diminuirá. Na verdade, para instrumentos com uma relação de escala de 10:1, a nossa área especializada em instrumentos de controle costuma usar 0,1 vezes o valor da escala total como o valor mínimo do intervalo de medição, e o valor total da escala como o valor máximo (por exemplo, o intervalo de medição é frequentemente indicado como 2,5~25 kPa, 10~100 kPa, e não como 0~25 kPa, 0~100 kPa). Embora a faixa de medição dos instrumentos profissionais seja frequentemente indicada em valores como 2,5~25 kPa, as escalas dos instrumentos no local ainda começam em 0 kPa e não em 2,5 kPa. Faixa de medição, limites superior e inferior e escala Cada instrumento de medição possui uma faixa de medição, que é o intervalo da variável a ser medida pelo instrumento, com a precisão especificada. Os valores mínimo e máximo do intervalo de medição são denominados, respectivamente, limite inferior e limite superior de medição. O intervalo de medição de um instrumento pode ser expresso como a diferença algébrica entre seu valor limite superior e seu valor limite inferior; ou seja, intervalo de medição = valor limite superior – valor limite inferior. O uso do limite inferior e do limite superior permite determinar completamente o intervalo de medição do instrumento, bem como seu alcance de medição. Se o valor mínimo de medição de um instrumento de temperatura for -50°C e o valor máximo for 150°C, então sua faixa de medição pode ser expressa como -50°C~150°C, ou seja, a amplitude de medição é de 200°C. Assim, ao se saber a faixa de medição de um instrumento, é possível determinar seus valores mínimo e máximo, bem como sua amplitude de medição. Por outro lado, se apenas a amplitude de medição for fornecida, não é possível determinar os valores mínimo e máximo, nem a faixa de medição. A relação de faixa do transmissor refere-se à razão entre o valor máximo e o valor mínimo que podem ser medidos, mantendo-se as exigências de precisão. Em geral, quanto maior a relação de escala, menor é a precisão da medição. Na concepção tradicional, para avaliar a qualidade de um transmissor, o que importa principalmente é sua precisão de medição, a relação de faixa de medição e os coeficientes de influência da temperatura/presão estática. Isso está correto, não é? Qual é o fator mais importante que afeta o desempenho do transmissor? Os especialistas acreditam que, ao considerar apenas a precisão do transmissor, sua faixa de medição e os coeficientes de influência da temperatura/presão estática, não se consegue avaliar todo o seu desempenho, pois esses dados são isolados; nenhum deles reflete o desempenho geral do transmissor. Nos transmissores atuais, deve-se dar maior importância à sua estabilidade e confiabilidade a longo prazo. É isso que os usuários devem levar em consideração. Portanto, quando a precisão de medição é similar, a estabilidade e confiabilidade a longo prazo são os critérios mais importantes para avaliação. Em geral, quanto maior a relação de escala, menor é a precisão da medição. Mas, nos últimos anos, com a integração de microcontroladores nos transmissores, os transmissores totalmente inteligentes começaram a superar gradualmente essas limitações tecnológicas. Circuitos inteligentes podem fornecer diversas formas de compensação enquanto amplificam o sinal, reduzindo assim a influência dos sinais de interferência. Apesar disso, em geral, deve-se evitar usar faixas de medição excessivamente amplas no local. É melhor determinar a faixa de medição antes da encomenda, a fim de escolher a membrana mais adequada. Em termos de linearidade, por meio de correções em vários pontos ao longo de toda a faixa de medição, o transmissor inteligente permite realizar 17 correções no local. No entanto, um número excessivo de alterações não só aumenta a carga de trabalho no local, mas também afeta a estabilidade a longo prazo. A estabilidade e a confiabilidade dependem da deriva temporal e da deriva de temperatura do transmissor. Os produtos inteligentes com tecnologia e processos de melhor qualidade geralmente conseguem manter uma deriva de precisão dentro da faixa total de ±0,1% em um ano. A influência da temperatura, entre -40 e 85°C, faz com que o ponto zero e a faixa total apresentem uma deriva de ±0,1%. A estabilidade e a confiabilidade são extremamente importantes para o usuário final, pois reduzem as necessidades de manutenção no local e diminuem o risco de falhas.