变送器技术指标

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1、9.1精确度精确度是变送器最主要的技术指标，它是指仪表在规定的参比工 作条件下的最大误差。变送器的基本误差是引用误差的最大值来表示的，引用误差S 的计算公式为 从上式可见，基本误差是有正负的，如果测量值大于 标准值，则为正误差，否则为负误差。基本误差一般是对使用量程而言的，基本误差土 0.5%表示变送器 的允许误差在使用量程的一0.5%至+ 0.5%范围之内，例如一台电动变 送器的基本误差为土0.2%,则以420mADC而言，其允许输出误差为 土（20-4）X0.2%二土0.032mADC。对 010mADC，其允许输出误差就 是土（ 10-0）X0.2%= 0.02%ADC。变送器的基本误差

2、也可以输入而言，如果仪表的测量范围为0 6kPa，则基本误差为土0.2%的允许输入误差为土 （60-0）X0.2%二土 0.12kPa。基本误差去除百分号余下的数字绝对值就是精 确等级制。如果基本误差为土0.2%，便称为0.2级；为土0.5%，便称 为0.5级。9.2线性误差、回差和重复性误差线性误差、回差和重复性有时包括在变送器有基本误差之内， 有时则是分开的，但它们和基本误差是不同的技术指标。线性误差 有时也叫非线性误差，它是指校验曲线和相应直线之间的最大偏差。 如果相应直线的测量上限与下限和特性曲线的交点相联，则与此而得到的误差称端基线性误差。如果应直线使其和特性曲线的最大偏差减 少到最

3、低程度，则与此得到的误差称独立线性误差。回差也叫变差，它是输入上升和下降时，同一输入值两相应输出 值之间的最大偏差。这里在注意的是，输入上升一定要从0%开始上 升，同样输入下降一定要从100%开始时下降。如果输入只在被校点 上下稍稍改变一下，则所得的变差不是正确的，不是仪表的最大变差。重复性变差又称复现性变差，它是指在同一工作条件下，对同一 输入值按同一方向连续多次则量的差值。对于以力平衡原理构成的变 送器，它的线性误差和回差相对它的基本误差来说是很小的。而对于 位移平衡变送器，由于弹性元件的滞环，线性误差和回差相对较大。 所以在校验力平衡变送器时，只要校0%、50%、100%3点就够了，而

4、位移变送器则要5点。9.3静压和单向过压特性静压是指差压变送器的工作压力，通常比差压输入信号大得 多。按理，差压变送器的输出只和输入差压有关，和变送器的工作压 力是没有关系的，但由于设计、加工、装配等计算因素，变送器的零 点和量程是随着静压的变化而变化的。变送器的静压指的就是这种变化的允许范围。这里有以下两点需 要说明。a、不同使用范围的变送器，其输出受静压的影响是不一样的， 量程范围大，受静压变化的影响小；反之则影响大。制造厂为了使自 己生产的仪表有较高的数字指标，所以不管用户使用在多大测量范围，静压指标总是发在最大量程下，零点和量程的变化多少来定的。 b、变送器的静压可以是正压，可以是负压

5、。正压有个限度，例如最 大为16Mpa、40Mpa；负压也有一个限度，例如-0.1Ma，但不能绝对 真空。我们说变送器的静压，通常只说它的上限压力，下限压力似乎 认为没有规定，其实这是不对的，变送器在绝对真空下，膜盒内的硅 油会汽化，会损坏仪表，所以也有规定。单向过压特性，单向过压即是单向超载，它是指变送器的一侧 受压，另一侧不受压。在变送器和节流装置配套使用过程中，由于操 作不慎，有时会发生一侧导压管阀门开着，而另一侧是关的，因此变 送器静压是多少压力，单向过压也是多少压力。对于一般仪表，信号压力只能比额定压力（仪表量程）稍大一点， 例如大30%、大50%，但对差压变送器来说，单向超载的压力

6、不是比 信号压力较大一点，而是大几倍，几十倍，上百倍。在这种情报况下， 变送器应不受影响，其零点漂移也必须在允许范围内，这就是差压变 送器独特的单向特性。最早的差压计是不耐单向过压的，但是现在的变送器单向过压指 标定得很高，单向对仪表的各种性能基本上没有什么影响。例如日本 横河的EJA系列差变变送器使用时可以不装平衡阀，单向过压时间也 不作规定，但从使用角度来看，不装平衡阀是不方便的。9.4量程比量程比是指变送器的最大测量范围和最小测量范围之比，这也是 一个很重要的指标，在市场条件下，工厂生产的产品数量不能是固定不变的，而是受市场调节的。市场需要，多生产一些；反之，则少生 产或不生产，所以变送

7、器所使用的测量范围、操作条件也是在经常变 化的。如果变送器的量程比大，则它的调节余地也大，也可以根据艺 术需要，随着更改使用范围，显然这会给使用者带来很多方便。她们 不仅可以更换仪表，不需拆卸和重新安装，只要把量程改变一下就可 以了。对智能仪表来说，只要手持端一再设定一下。这样，库里的备 表数量可以大为减少，计划管理等工作也会简单得多。从简单的位 移式差压计到目前的智能变送器，量程比是不断地增加之中，这说明 技术的进步，但要注意的是，当量程比达到一定数值（例如10）以 后，它的其他技术指标如精度、静压、单向性能都会变坏，到了某个 值后（例如40）虽然还可以使用，但它的性能已经很差的了。9.5稳

8、定性稳定性是变送器的又一项技术指标，从某种意义上讲，它比变送 器的精度还重要。稳定性误差是指在规定工作条件下，输入保持恒定 时，输出在规定时间内保持不变的能力。稳定性土 0.1%URV/6个月表 示；在6个月内，仪表的零点变化不超过测量范围上限的土 0.1%。注 意这里说的是测量范围上限，不是使用范围。例如某变送器的测量范 围为02至0100kPa，如果使用在010kPa，那么它的稳定性就 不是土 0.1%，而是土 1% ；如果使用在02kPa，则为土 5.0%。所以在 看仪表的误差时，一定要看它对哪个范围而言。9.6接液温度和环境温度接液温度是指变送器检测部件接触被测介质的温度，环境温度则

9、是指变送器的放大器、电路板承受的温度，两者是不一样的，前者的 范围大，后者的范围小。例如罗斯蒙特3051C变送器的接液温度为-45+120C，环境温 度为-4 0+80C。所以在使用时要注意，不要把变送器所处的环境温度误以为是接 液温度。当变送器的工作压力不同时，其接液温度是不一样的。如果变送 器是在真空范围下工作，则它的接液温度会降低，否则在高温真空下 变送器膜盒内的填充液会汽化，严重的会损坏变送器。如富士公司 FKC差压变送器的工作压力和过程温度关系，当变送器膜盒内充代码 为R的硅油，工作压力为2.7kPaabs时，接液温度由120C降为85C； 当充代码为Y、G、N的硅油，工作压力2.7

10、Kpa abs时，接液温度仅 为60C（注：硅油代码是变送器型号规格代码中的一位，不是硅油 型号）。温度影响是指变送器的输出随环境温度的变化而变化，一般是 以温度变化10C、28C或55C的输出变化来表证的。9.7迁移是在变送器的输入不为零时，输出调至零的调整。如果差压变送 器的低压室有输入压力，高压室没有，则将输出调至零时的调整称负 迁移；如果差压变送器的高压有输入压力，低压室没有，则将输出调 至零时的调整称正迁移；迁移量是以迁多少输入信号来表示，或是以测量范围的百分之多 少表示。由于同一台变送器，其使用范围有大有小，所以迁移量也 成了有大有小。例如1151变送器量程挡3的测量范围为031.

11、1Kpa186.8KPa, 如果以31.1Kpa的测量范围来说，则其最大正迁移为600% ；如果以186.8Kpa的测量范围来说，则其最大负迁是100%。其实 迁移量是一样的，都是186.8Kpa，只是与其相比的标准不同，因而 有着不同的迁移量。大多数厂家生产的变送器，迁移量都是以最大量的百分数来表示 的。例如零点正负迁移为最大量程的土 100%，这就上说，如果变送器 的测量范围为031.1kPa186.8kPa，则差变高压室、低压室压力 在0186.6kPa范围内的任意压力时，其零点都可以迁到4mA。不过高压室186.6kPa的压力已经是测量范围上限了，压力再增 加仪表就超压，把零点调成4m

12、A DC不是不可能，但已是没有意义了， 所以一般还补充一句，零点迁移量与使用量程之和不能超过测量范围 的限值。即应遵守迁移量公式Pz +Ps = PH式中Pz迁移量Ps使用量程PH最大量程9.7量程选择(1)量程比和使用量程量程比是指变送器最大测量范围和最小测量范围之比，它是变送 器的一个重要技术指标。早年的变送器量程比有限，现在的智能变送 器可以做得很大，有40、50、100甚至400的，对于一个新设计的装 置来说，有些工艺参数往往要到开车后才能定下来；有些参数，如液 位测量中的变送器零点迁移，开始时也容易被搞错和忽略。如果变送 器的量程比大，调整的余地宽，到时可以不用更换变送器而把量程改

13、正过来，这对新装置的开工是很需要的，可省去很多的麻烦。量程比宽的另一个好处是减少变送器的种类，简化变送的选型工 作，缩小仓库的备件存储量，这对防止资金积压，提高管理部门的工 作效率都是有好处的。但是变送器的量程比和精度、温度特性、静压特性、零点漂移性 能是矛盾的。量程比越大，上述技术指标越差，所以有时有些变送器资料上笼 统宣称，精度土0.1%，量程比50，这很容易引起误导，其实这只是 量程比110之间或更小的范围才是土0.1%。当量程比为50、100时， 仪表的误差便不再是土 0.1%了。(2)量程的选择 变送器的使用量程应选在最大量程的多少为 宜，需要作具体分析。习惯上，变送器的实际使用量程

14、应在仪表大量 程3/4左右。即如果实际使用范围为075Kpa，则仪表的最大测量范 围应选在0100Kpa为好，这样，如果设计算错或工艺参数发生改变 而需要改变仪表测量范围时，可以不必更换新表便可以调整过来，但 如前所述，变送器实际使用范围越小，它的性能越差，所以如果能预先确定仪表量程，或如容器液位那样，量程不大可能改变的情况下， 仪表使用范围应尽可能选在接近它的最大量程，这样才能充分发挥仪 表的各项技术性能。每一种系列的变送器，它的量程档之间总有一定 的重叠。例如横河EJA110型差压变送器，它的L档量程为l10Kpa, M档量程为2100Kpa。如果实际使用量程为4Kpa，既可以选上L档。

15、但由于4kPa为L档最大量程25%，为M档最大量程2.5%，所以同样 的是4kPa，它们的技术性能却大不相同。如表7-1所示，基本误差 和温度静压附加误差，L档都比M档好。表9-1同一使用量程，不同量程档的性能比较用户量程 膜盒 量程范围基本误差 温度附加误差 静压附加误差4kPaL1-10kPa 土0.1% 土 1.25%55C 0.7%553.5MPa4kPaM2-100kPa 土0.175% 土2.05%55C 土0.725%3.5MPa有一些仪表制造厂，为了表示其性能优良，常用自己的量程上限和其 他厂的量程下限的仪表性能相比，结果如表9-1所示，同样是4kPa 使用量程，接近上限的比接

16、近下限的优越得多。其实这种比法是不科 学的，选用时一定要仔细分析。9.8什么是法兰变送器中的冲洗环室，它有何用处（WIKA?答：有的法兰变送器，在法兰膜盒和它的配对法兰之间装一个冲 洗环室，其用途是在不卸开法兰的情况下对法兰进行冲洗。冲洗孔平 时是堵死的，冲洗时打开，可以是一个，也可以是两边两孔。冲洗环室是法兰膜盒上的一个选择，它可以和多种结构的法兰膜盒配套使 用。9.9变送器膜盒内的填充液应具有哪些性能？硅油氟油有什么 区别？答：膜盒内部需要充灌填充液以传递压力，变送器对填充液的要 求是：热膨胀系数小，低温时不冷凝，高温时不挥发，不汽化，其粘 度不因温度的变化而有较大的改变，这样仪表的性能才能稳定。通常 膜盒内充灌硅油或氟油。硅油有低温硅油和高温硅油之分，