影响差压变送器使用性能的几个因素

2022-06-17
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随着仪表技术的进步,各种品牌的差压变送器正朝着高精度、智能化方向发展。然而,技术的进步给设计人员带来了一个误区:人们在选择差压变送器时,往往只注重仪表自身的精度,而忽视了其他影响测量精度的因素。事实上,用户真正需要的是能够正确反映测量值的真实值——测量精度,而不是仪表本身的精度。影响变送器测量精度的因素很多,其中一些还与环境条件和安装方法有关。在设计中,产品本身的精度不能保证实际的测量效果。设计人员在选择时不仅要考虑实际环境对产品精度的影响,还要注意在安装过程中尽量减少对变送器精度的影响。那么,哪些因素会影响差压变送器?深圳沃尔克多年来专注于各类智能压力变送器、流量仪表等工业传感器的研发、生产、销售和服务,现向您简要介绍影响差压变送器使用性能的几个因素:

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1、 量程比的影响


差压变送器量程比是指当满足精度要求时,变送器可以测量的最大值与最小值的比值。通常,量程比越大,测量精度越低。压力变送器的量程比越大,有许多优点。这种仪器经过校准后,可以在许多不同的场合使用。然而,实际中如果量程比调节过高,会带来很多测量稳定性问题。


大多数差压变送器都在10:1量程比范围内,精度仍然是参考精度,不受量程比的影响。然而,仍有相当数量的差压变送器其所保证参考精度的量程比小于10:1,甚至是3:1和2:1;此外,同一类型产品的不同量程型号可能会导致保证参数精度的量程比存在很大差异,用户在计算受量程比影响的精度时应特别注意这一点。

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2、 温度的影响


在差压变送器的过程应用中,过程温度和环境温度会发生很大的变化,这必然与变送器测试的参考条件不同,这也意味着性能将不同于引入的参考精度。温度对差压变送器的影响在接近大量程(即小量程比)时非常小,但在接近最小量程(即大量程比)时非常大,有时甚至超出我们的想象。根据一些产品手册中提供的温度对零点精度和量程精度的综合影响公式,如果量程比大到100,可以得到近10%的影响。一些现代智能压力变送器产品增加了内部温度传感器,以校正环境温度变化引起的热效应。

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3、 静压的影响


与温度和量程的影响类似,静压也会对变送器零点和量程的精度产生重大影响。例如,电容式差压变送器在生产工艺系统运行期间,几乎一直受到静压的影响。当工作条件下的静压超过一定值时,静压影响的误差将超过变送器本身的精度。在计算测量通道的通道精度时,如果加上静压影响误差,可能无法满足通道精度要求,因此在电容式差压变送器校准过程中,必须校正静压效应。


4、 安装倾角对变送器的影响


安装倾角是指变送器现场安装后,变送器中心轴线与铅垂线之间的夹角。


在压差测量过程中,检测元件通过检测中心测量膜片的变形和位移来感应两侧之间的压差。由于中央测量室充满了填充的硅油,当差压变送器沿垂直于测量膜片平面的方向倾斜时,填充的硅油会对测量膜片施加压力,导致膜片变形,导致输出值变化。当差压变送器沿平行于测量膜片平面的方向倾斜时,注入硅油不会压迫测量膜片,因此不会产生影响。不同量程的发射器受倾斜的影响不同。范围越小,影响越大;差压变送器前后倾斜时,其输出线性度和输出值无明显变化,不影响其正常使用;当差压变送器向左或向右倾斜时,其输出值将根据倾角向一个方向漂移。角度越大,影响越大,但线性不会发生显著变化。

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5、 测量点与安装点高度差的影响


由于工业现场总体设计的需要,差压变送器不能安装在使用现场的测点附近,而是通过导压管引入相对集中的地方进行维护和管理,这会造成测点与安装点之间的高差,导压管中的压力介质会因高度差产生附加压力,造成冲击和附加误差。在流程工业的应用中,由于介质的密度往往很大,即使高差很小,引入的附加误差也很大。


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