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購買數(shù)字壓力控制器首要關(guān)注哪個技術(shù)指標?

2023/3/15 0:00:09 人評論 次瀏覽 分類:壓力測量  文章地址:http://m.prosperiteweb.com/tech/4722.html

目前在壓力校準的業(yè)界已經(jīng)廣泛使用高性能的數(shù)字式壓力校準器,或壓力控制器作為各種壓力測量儀表的校準儀器。根據(jù)計量檢定的規(guī)程,數(shù)字壓力控制器的不確定度一定要優(yōu)于被校準儀器儀表的不確定度。因此,如何來考察數(shù)字壓力控制器的不確定度就是很關(guān)鍵了。這也就是引出本文章題目的原因。

這個問題乍看起來很簡單,但是在實際工作中卻經(jīng)常被混淆。而導致的結(jié)果是所選擇的壓力校準器永遠也達不到所要的指標,有的情況是由于對指標錯誤的理解,而導致了選擇的錯誤,從而吃了啞巴虧。

數(shù)字壓力控制器

關(guān)于數(shù)字壓力控制器的指標各個廠家的表示方式五花八門。例如精確度或精密度,測量不確定度或精度,控制的不確定度(通常稱精度)等。

不論哪種表示的方式,其所要表示的含義大概有三類。

第一類的含義是數(shù)字壓力控制器的最佳測量不確定度。所謂最佳,就是在理想情況下的獲得的,而且可能是這種儀器可以達到的最好精度。那么這里面有很多問題或因素是沒有考慮在內(nèi)的。例如,這樣的精度指標只是剛剛校準完的指標,并不考慮一個月,半年或一年的指標。也就是一個月或者半年以后就達不到這樣的精度了。再例如,當環(huán)境溫度發(fā)生變化以后,例如30度,15度是否還可以獲得這樣的精度?還例如,所制造的儀器有多少可以達到這樣的指標,100臺里可能只有十分之一的數(shù)字壓力控制器可以達到這樣的指標,而其他是無法達到這樣的指標。之所以列出這樣的指標表示其廠家的最高水平,但是并不表示每臺儀器和環(huán)境稍微變化以后是否還可以或者大部分儀器都可以達到這樣的指標。


第二類指標表示的含義是傳感器的測量不確定度,或者最佳不確定度。這里要注意,他和第一類所表示的含義不同。這里所指的指標只是傳感器本身的不確定度或者精度。對于數(shù)字壓力控制器來說,其原理都是內(nèi)部有高等級的壓力傳感器來完成測量,然后和被校準的壓力儀表進行對比測試來完成的。因此這種表示的方式只是內(nèi)置傳感器本身的精度,并不包括將傳感器安裝到數(shù)字壓力控制器里面后其他因素的影響,例如制造的工藝,測量電路的影響等。顯而易見,在上述兩個指標中,傳感器的指標應該是最好的,但是是沒有實際意義的指標。因為用戶要購買的不是傳感

器,而是最后的數(shù)字壓力控制器的測量指標。而第一種指標對用戶也缺少最后的意義,因為這是一個典型意義的指標,而不是普通意思的指標。因為這個指標用戶最后可能得不到。

第三類指標是輸出壓力不確定度,它是數(shù)字壓力控制器的一個很重要的指標。在進行壓力的校準過程中,要給被校準的儀表提供一個精確的標準壓力,例如600kPa,這時數(shù)字壓力控制器輸出的壓力是否真的是600kPa呢?我們經(jīng)常把精力集中在數(shù)字壓力控制器的測量指標上,實際上,輸出壓力不確定度才是數(shù)字壓力控制器的最根本指標,它是被校設備直接感受的壓力。


輸出壓力不確定度=測量不確定度+控制精度(或控制誤差)


數(shù)字壓力控制器都有控制誤差,為實際壓力和目標壓力的最大偏差。動態(tài)控制誤差是限制壓力控制器水平的主要因素, 因為大多數(shù)數(shù)字壓力控制器給出的都是滿量程精度的控制誤差。要在寬量程范圍內(nèi)實現(xiàn)較低的校準不確定度,則在較低壓力時控制誤差也必須很小。而多數(shù)數(shù)字壓力控制器僅提供“讀數(shù)精度的不確定度”或多只參考傳感器,但其壓力控制精度始終不變,這極大限制了在較低壓力下的輸出壓力不確定度。如果數(shù)字壓力控制器與活塞壓力計一樣給出的是讀數(shù)精度的控制誤差。即控制誤差在低壓下將減小,使得此時的輸出壓力不確定度不會變差。


數(shù)字壓力控制器理想的控制性能源自正截止壓力控制技術(shù),多年來這一技術(shù)通過軟硬件技術(shù)的發(fā)展得到了進一步改良。比如數(shù)字壓力控制器以4倍增加的壓力測量速度進一步提高了控制水平。在數(shù)字壓力控制器98%量程范圍內(nèi),輸出壓力不確定度幾乎等于測量不確定度,這對在寬量程內(nèi)實現(xiàn)低不確定度校準才有意義。


綜上所述,在選擇數(shù)字壓力控制器時,首先看各重要技術(shù)指標的表述方式是讀數(shù)精度還是滿量程精度;然后,不僅要看精度指標,更重要的是應關(guān)注數(shù)字壓力控制器的測量不確定度和輸出壓力不確定度水平。此外,數(shù)字壓力控制器的長期穩(wěn)定性指標也是直接反映儀器性能水平的重要因素,是不容忽視的重要指標。

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