Что такое коэффициент диапазона измерений прибора?

Thread Content

Отношение диапазонов — это отношение максимального диапазона измерений к минимальному диапазону измерений. Чем больше коэффициент диапазона, тем больше возможности для регулировки. Это позволяет легко изменять диапазон измерений передатчика при изменении условий производства, без необходимости замены самого прибора. Кроме того, это снижает количество запасных приборов, что упрощает управление и помогает избежать накопления средств. Поэтому коэффициент диапазона передатчика является очень важным техническим показателем. Но при выборе измерительных приборов не всегда верно, что чем больше диапазон измерений, тем лучше характеристики прибора; здесь также существует понятие рабочего диапазона. Например, у датчика давления с диапазоном измерений 0–250 кПа, если фактическое давление составляет 60 кПа, то подходящим диапазоном будет 0–100 кПа. Именно этот диапазон и считается рабочим диапазоном использования. Если соотношение диапазонов этого датчика давления составляет 10:1, это означает, что при сохранении точности датчика (например, 0,055%) минимальным допустимым диапазоном использования будет 0–25 кПа. При использовании диапазона, меньшего по величине (например, 0–20 кПа), точность прибора снижается и не достигает уровня 0,055%. Однако при использовании диапазона от 0–25 кПа до 0–250 кПа (например, 0–50 кПа) точность прибора остается на высоком уровне. Поэтому диапазон измерений и максимальный диапазон не должны сильно отличаться, в противном случае точность прибора снизится. На самом деле, для приборов с коэффициентом диапазона измерений 10:1 в нашей специальности по автоматическому управлению при указании диапазона измерений мы часто берем 0,1 от максимального значения диапазона в качестве минимального значения диапазона измерений, а само максимальное значение диапазона — в качестве его максимума (например, диапазон измерений обычно указывается так: 2,5–25 кПа, 10–100 кПа, а не 0–25 кПа, 0–100 кПа). Хотя диапазон измерений в приборах для измерения давления обычно обозначается как 2,5–25 кПа, шкала самого прибора начинается с 0 кПа, а не с 2,5 кПа. Диапазон измерений, верхние и нижние пределы, а также полная шкала. У каждого прибора для измерений существует диапазон измерений – это диапазон значений измеряемой величины, в котором прибор может осуществлять измерения с заданной точностью. Минимальное и максимальное значения диапазона измерений называются соответственно нижней и верхней границами измерений, сокращенно — нижняя и верхняя границы. Диапазон измерений прибора показывает размер его диапазона измерений; он представляет собой алгебраическую разницу между верхней и нижней границами, то есть диапазон = верхняя граница измерений – нижняя граница измерений. С использованием нижней и верхней границ можно полностью определить диапазон измерений прибора, а также его сам диапазон. Если нижняя граница диапазона измерений температуры прибора составляет -50°C, а верхняя — 150°C, то диапазон его измерений можно обозначить как -50°C~150°C; разница между этими значениями равна 200°C. Отсюда видно, что, указав диапазон измерений прибора, можно определить его нижнюю и верхнюю границы, а также полную ширину диапазона. Напротив, если указана только ширина диапазона, невозможно определить ни нижнюю, ни верхнюю границы, а также сам диапазон измерений. Коэффициент диапазона передатчика — это отношение максимального значения, которое можно измерить при соблюдении требований к точности, к минимальному значению. Как правило, чем больше коэффициент диапазона, тем ниже точность измерений. Согласно традиционным представлениям, для оценки качества передатчика в первую очередь учитывается его точность измерений, диапазон измерений, а также коэффициенты влияния температуры и статического давления. Но правильно ли это? Каковы же на самом деле ключевые факторы, влияющие на производительность передатчика? Эксперты считают, что одной лишь точности измерений, диапазона измерений и коэффициентов влияния температуры и давления недостаточно для полной оценки производительности передатчика, поскольку эти показатели являются частичными, и каждый из них не может отразить общую производительность устройства. В случае с современными передатчиками более важными являются их долгосрочная стабильность и надежность. Именно этот параметр должен быть главным критерием оценки для пользователей. Следовательно, при примерно одинаковой точности измерений, долгосрочная стабильность и надежность являются наиболее важными критериями. Как правило, чем больше коэффициент диапазона, тем ниже точность измерений. Однако в последние годы, с внедрением микроконтроллеров в трансмиттеры, полностью интеллектуальные трансмиттеры постепенно начинают преодолевать такие технические ограничения. Интеллектуальные схемы могут одновременно усиливать сигнал и обеспечивать различные виды компенсации, снижая влияние помех. Тем не менее, как правило, на месте следует по возможности избегать слишком больших сдвигов диапазона измерений; желательно определить диапазон заранее, до заказа, чтобы выбрать наилучшую мембранную камеру. Что касается линейности, благодаря многоточечной коррекции на всем диапазоне измерений, интеллектуальный трансмиттер позволяет выполнять 17 точек коррекции непосредственно на месте. Однако слишком много изменений не только увеличит объем работы на месте, но и повлияет на долгосрочную стабильность. Стабильность и надежность зависят от временной и температурной дрейфности передатчика. У умных устройств с современными технологиями и качественной технологией производства допуск отклонения показаний в пределах полного диапазона обычно составляет ±0,1% в течение года. Влияние температуры в диапазоне от –40 до 85°C приводит к отклонению нулевой точки и значения в пределах полного диапазона на уровне ±0,1%. Стабильность и надежность таких устройств имеют особое значение для конечных пользователей: они сокращают необходимость в техническом обслуживании и уменьшают риск возникновения неисправностей.