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如何计算变送器性能和校准频率?

来源:上海自动化仪表有限公司作者:发表时间:2020-06-01 11:59:26

 发射机的整体性能由总概率误差(TPE)定义。

 
TPE是仪器在已安装/实际条件下的精度。
 
变送器性能和校准频率
如何计算变送器性能和校准频率?
 
TPE由四部分组成:
 
1.参考精度
这将在校准的跨度下计算。
 
2.环境温度影响
变送器出厂时已在室温下校准。如果变送器在不同的环境温度下运行,则电子器件的性能会有所不同,并可能导致测量误差。)
 
3.管路压力影响
当在静压力下更换膜片时,会发生管路压力效应错误。通常,制造商会定义每1000 PSIG压力变化所影响的性能。
 
由于静态管路压力,零距和跨距效应。一些供应商声称,在静压条件下执行零调整可以消除零影响。
 
4.一些制造商定义变送器的性能受高达250 bar的超压影响  。
 
如果性能未达到最低要求,则变送器可能不适合该应用。
 
执行下面的示例计算,以得出变送器中的总可能误差(0.1%FS),该误差大约是参考精度(0.04%FS)的2.5倍。
 
另一个重要术语“稳定性”是固定时间输入时发射机的输出变化,它是时间的函数。更好的长期稳定性可减少定期的校准/维护和维修,从而降低总拥有成本。
 
变送器精度及其稳定性的案例研究将最终指导所需的校准频率。
 
这项研究的目的不是证明哪个品牌更好,而是教育基本的计算,变送器性能以及最终的校准频率。
 
例:
我们将以下规格用于三种不同的发射机,以计算其整体性能和校准频率间隔。
 
压差范围:0-100 inH2O
环境温度范围:40至90 o F,Delta为50 o F
线路静压:1000 PSIG
可接受的效果:跨度的0.3%
我们必须计算五个因素来确定发射机的性能。
 
1.校准跨度(E1)的参考精度
 
2.环境温度对变送器的影响(E2)
 
3.静压效应(E3)
 
4.过压效应(E4)
 
5.稳定性(E5)
 
因此,我们必须为每个发射机计算这五个因素,然后才能找到它们的性能。
 
横河电机变送器[EJX110A]
横河电机变送器的量程和范围
校准量程100 inH2O
 
URL是400 inH2O
 
校准量程的参考精度
校准量程的参考精度
E1 = 0.04 * 100%
 
E1 = 0.04英寸水柱
 
环境温度对变送器的影响
环境温度对变送器的影响
E2 =±(0.04 * 100%+ 0.009 * 400%)
 
E2 =±0.076英寸水柱
 
静压效应
静压对变送器的影响
E3 =±0.075 * 100%
 
E3 =±0.075英寸水柱
 
超压效应
超压效应
E5 =±0.03 * 400%
 
E5 =±0.12英寸水柱
 
稳定性
变送器的稳定系数
每月稳定度= 0.1%* 400 /(15 * 12)
 
每月稳定性=±0.002222 inH2O
 
每月稳定性=量程的±0.002222%
 
总可能误差(TPE)
总可能误差
TPE = SQRT((0.04)^ 2 +(0.076)^ 2 +(0.075)^ 2)
 
TPE = 0.114022英寸水柱
 
TPE =量程的0.114022%
 
静态管路压力影响的零误差不包括在内。
 
校准频率=(0.3 – 0.114022)/ 0.002222
 
校准频率= 83.69847个月
 
校准频率= 6.974872年
 
总精度
变送器总精度
TA = SQRT((0.04)^ 2 +(0.076)^ 2 +(0.075 + 0.08)^ 2 +(0.12)^ 2)
 
TA = 0.214012英寸水柱
 
TA =量程的0.214012
 
包括静态管路压力效应和超压效应的零误差。
 
同样,为另外两个不同的发射机计算这些因数。
 
艾默生变送器[3051CD]
艾默生变送器范围
校准量程100 inH2O
 
URL是250 inH2O
 
艾默生变送器的测量范围
E1 = 0.04英寸水柱
 
E1 = 0.04 * 100%
 
艾默生变送器的环境温度影响
E2 = 0.0125 * 250%+ 0.0625 * 100%
 
E2 = 0.09375英寸水柱
 
线路压力对艾默生变送器的影响
E3 = 0.1 * 100%
 
E3 = 0.1英寸水柱
 
E4 = 0.05 * 250%
 
E4 = 0.125英寸水柱
 
艾默生变送器的长期稳定性
每月稳定度= 0.2%* 250 /(10 * 12)
 
每月稳定度= 0.004167 inH2O
 
每月稳定度=跨度的0.004167%
 
艾默生变送器的TPE
TPE = SQRT((0.04)^ 2 +(0.09375)^ 2 +(0.1)^ 2)
 
TPE = 0.14279英寸水柱
 
TPE =跨度的0.14279
 
静态管路压力影响的零误差不包括在内。
 
校准频率=(0.3 – 0.14279)/ 0.004167
 
校准频率= 37.72738个月
 
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