Thread Content
С развитием технологий измерительных приборов датчики разницы давлений развиваются в направлении повышения точности и интеллектуализации. Однако технологический прогресс привел к заблуждению у дизайнеров: при выборе передатчиков люди часто сосредотачиваются на их собственной точности, игнорируя другие факторы, влияющие на точность измерений. На самом деле пользователи действительно нуждаются в точности измерений, которая позволяет правильно отражать истинное значение измеряемого параметра, а не в точности самого передатчика. Существует множество факторов, влияющих на точность измерений датчика разницы давлений; некоторые из этих факторов также связаны с условиями окружающей среды и способом монтажа. Поэтому при проектировании точность самого изделия не может гарантировать качество фактических измерений. Проектировщики должны учитывать не только влияние реальных условий окружающей среды на точность изделия при его выборе, но и стараться свести к минимуму влияние факторов, связанных с монтажом, на точность трансмиттера. Какие же факторы могут влиять на датчик разницы давлений? 1. Влияние соотношения диапазонов. Соотношение диапазонов датчика разности давлений — это отношение максимального значения, которое может измерять датчик при соблюдении требований к точности, к минимальному значению. Как правило, чем больше коэффициент диапазона измерений, тем ниже точность измерений. У датчиков давления большой коэффициент диапазона имеет множество преимуществ: такой прибор после настройки может использоваться в различных ситуациях. Однако на практике слишком высокое соотношение диапазонов приводит к множеству проблем с стабильностью измерений. У большинства датчиков разницы давлений точность в диапазоне коэффициента измерения 10:1 остается стандартной и не зависит от этого коэффициента. Однако существует значительное количество датчиков разницы давлений, обеспечивающих точность отношения сигнала к шуму менее 10:1; этот показатель может быть даже равен 3:1 или 2:1 ; Кроме того, у продуктов одной модели с разными кодами диапазонов измерений может существовать значительная разница в коэффициентах точности. Пользователи должны уделять особое внимание этому при расчете точности с учетом влияния коэффициентов диапазона измерений. 2. Влияние температуры При применении датчиков разности давлений в производственных процессах температура процесса и окружающей среды может сильно меняться. Это, безусловно, приводит к тому, что условия будут отличаться от условий, при которых проводилось тестирование датчика. Следовательно, его характеристики также будут отличаться от указанных значения точности. Влияние температуры на датчик разности давлений незначительно при близком значении полного диапазона измерений (то есть при малом коэффициенте диапазона), но становится существенным при близком значении меньшего диапазона измерений (то есть при большом коэффициенте диапазона); иногда это влияние превышает все ожидания. 3. Влияние статического давления Подобно влиянию температуры и диапазона измерений, статическое давление также оказывает существенное влияние на точность нулевой отметки и диапазона измерений передатчика. Как и в случае с конденсаторными датчиками разности давлений, такие датчики практически всегда подвержены влиянию статического давления в процессе работы производственных систем. Когда статическое давление превышает определенное значение, ошибка, вызванная им, может превзойти точность самого датчика. При расчете точности измерительного канала, если учитывать ошибку, связанную со статическим давлением, возможно, не удастся соблюсти требуемые стандарты точности. Поэтому при калибровке конденсаторных датчиков разности давлений необходимо учитывать влияние статического давления. 4. Влияние угла наклона монтажа на трансмиттер. Угол наклона монтажа — это угол между осью трансмиттера и вертикальной линией после его установки на объекте. При измерении разницы давлений датчик определяет её путем обнаружения деформации измерительной мембраны, что позволяет выявить разницу давлений с обеих сторон. Поскольку пространство внутри центральной камеры измерений заполнено силиконовым маслом, при наклоне датчика дифференциального давления перпендикулярно плоскости измерительной мембраны само силиконовое масло оказывает давление на нее, что приводит к ее деформации и, в результате, к изменению выходных значений. А когда датчик разницы давлений наклонен в направлении, параллельном плоскости измерительной мембраны, заполнение силиконовым маслом не оказывает давления на нее, поэтому это не влияет на работу устройства. Трансмиттеры с разными диапазонами чувствительности подвержены влиянию наклона в разной степени: чем меньше диапазон, тем сильнее влияние ; Когда датчик разницы давлений наклоняется вперед или назад, его выходные сигналы и значения не меняются значительно, что не влияет на его нормальную работу ; Когда датчик разницы давлений наклоняется влево или вправо, его выходные значения начинают изменяться в одном направлении в зависимости от угла наклона. Чем больше угол, тем сильнее происходят изменения, однако линейность сигнала не меняется значительно. 5. Влияние разницы в высоте между точкой измерения и местом установки. Из-за требований общего проектирования промышленных объектов датчики разности давлений часто не могут быть установлены рядом с точкой измерения на самом объекте. Вместо этого давление передается по трубопроводам в более удобно расположенное место, что облегчает техническое обслуживание и управление. Это приводит к разнице в высоте между точкой измерения и местом установки. В результате среда, передающая давление в трубопроводах, подвергается дополнительному давлению из-за этой разницы в высоте, что вызывает дополнительные ошибки в результатах измерений. В промышленных процессах с использованием потоковых сред, поскольку плотность этих сред обычно велика, даже небольшая разница в высоте приводит к значительным дополнительным ошибкам.