Basınç sensörlerini seçerken, herhangi bir tüketici, bu belgelerde belirtilen doğrulukla basıncı ölçme hedefini belirler. bu biri sensör seçim kriterleri. Sensör pasaportunda, GOST'ler izin verilen değerleri belirtmenizi gerektirir temel hataölçümler (+ - gerçek basınçtan). GOST 22520'ye göre bu değerler 0,075 aralığından seçilir; 0,1; 0,15; 0,2; 0,25; 0,4; %0,5; vesaire. bağlı olarak Tekniksel kabiliyetlerürünler. Temel hatanın göstergesi normalleştirildi normal (yani ideal) koşullar içinölçümler. Normal koşullar GOST 12997'ye göre tanımlanır. Bu koşullar, ölçüm cihazının doğrulama yönteminde de belirtilir. Örneğin, MI1997'ye göre temel hatayı belirlemek için ayarlamanız gerekir. aşağıdaki koşullarçevre ortamlar:
- sıcaklık 23+-2оС,
- %30 ila %80 arası nem,
- bankamatik basınç 84-106,7 kPa,
- güç kaynağı 36+-0,72V,
- harici manyetik alanların olmaması vb.
Gördüğünüz gibi, sensörün temel hatayı belirlerken çalışabileceği koşullar neredeyse idealdir. Bu nedenle, her kalibrasyon laboratuvarı bunları düzenleyebilmelidir. Örneğin bir odadaki sıcaklığı kontrol etmek için mikro iklimlendirme cihazları (ısıtıcı, klima vb.) kullanılır. Ancak tesiste gerçek çalışma koşullarında, örneğin + 80 ° C veya -30 ° C'de sensörden ne tür okumalar alacağız - bu bir soru. Bu sorunun cevabı tarafından verilir ek hata TU ve GOST'larda da standartlaştırılmıştır.
Ek hata - Bir etkileyen miktarın (sıcaklık, basınç, titreşim, radyo paraziti, besleme voltajı, vb.) neden olduğu dönüştürme fonksiyonunun sapması. olarak hesaplanır fark(işareti dikkate alınmadan) hata değeri arasında işçilerde(gerçek) ölçüm koşulları ve hatanın değeri Normal koşullar altında.
Tabii ki, tüm çevresel faktörler çıkış sinyalini etkiler. Ancak basınç sensörleri (dönüştürücüler) için en önemli etki ortam sıcaklığındaki sapmadır. GOST 22520'de, normal koşullardan (yani 23oC'den) her 10C sapma için ek bir hata normalleştirilir. GOST'a göre toleranslar şöyle görünür:

Sensör, sıcaklığın etkileri için test edildiğinde bu toleranslara yatırım yaptıysa, çoğu durumda sensör için bu belgelerde yazılan "GOST 22520'ye karşılık gelir".
Sıcaklığa maruz kaldığında GOST 22520 ile uyumlu bir sensörün doğruluğunu inceleyelim. Örneğin, temel hataya sahip bir sensör ve 30 ° C'de çalışma sıcaklığı aralığı -30 .. + 80 ° C, sırasıyla 40 ° C'de (sapma 2 Aralık ° C)% 1.4,% 1.4 ve son olarak 80 ° C'de 3,2 toplamı ve ek hataların toplamı elde eder. Size% 0,5'lik bir sensörle uğraştığımızı ve 80 ° C'de çalışırken% 3,2'lik bir doğruluk elde ettiğimizi (yaklaşık 6 kat daha kötü) ve böyle bir sensörün GOST 22520 gereksinimlerini karşıladığını hatırlatmama izin verin.
Sonuçlar pek hoş görünmüyor ve doğruluğu iddia edilen %0,5'lik bir sensörün alıcısını kesinlikle memnun etmeyecek. Bu nedenle, çoğu üretici çıkış termal kompanzasyonu ve ek olarak belirli bir sensör gereksinimleri için teknik özelliklerde sıkılaştırma. sıcaklık hataları Örneğin, SENSOR-M sensörleri için, spesifikasyonlarda 10°C başına %0,1'den daha düşük bir gereksinim belirledik.
Termal kompanzasyonun amacı- ek azaltmak sıcaklıktan sıfıra hata. doğa ekstra. sıcaklık hataları ve sensörlerin sıcaklık telafisi yöntemleri bir sonraki makalede ayrıntılı olarak tartışılacaktır. Bu yazıda özetlemek istiyorum.
Düşünmek gerekiyor temel hata ve ek içinde gerekli ölçüm doğruluğuna bağlı olarak çalışma sıcaklıkları sensör. Her sensörün ek hatası pasaportta, kullanım kılavuzunda veya ürün özelliklerinde bulunabilir. eğer gösterge hata bunlarda ayarlanmadı. Sensör için belgeler, o zaman yukarıda analiz ettiğimiz GOST gerekliliklerine uygundur.
Ayrıca ayırt edilmelidir termal kompanzasyon aralığı Ve Çalışma sıcaklığı aralığı. Termal kompanzasyon aralığında ekleyin. hata minimumdur, termal kompanzasyon aralığı aşıldığında gereksinimler tekrar çalışır

Temel nitel özellik herhangi bir enstrümantasyon sensörünün değeri, kontrol edilen parametrenin ölçüm hatasıdır. Cihazın ölçüm hatası, enstrümantasyon sensörünün gösterdiği (ölçülen) ile gerçekte olduğu arasındaki tutarsızlık miktarıdır. Her bir sensör tipi için ölçüm hatası, bu sensörle birlikte verilen ekteki belgelerde (pasaport, çalıştırma talimatları, doğrulama prosedürü) belirtilmiştir.

Sunum şekline göre, hatalar ayrılır mutlak, akraba Ve verilen hatalar.

Mutlak hata- bu, sensör tarafından ölçülen Hism değeri ile bu değerin gerçek değeri Xd arasındaki farktır.

Ölçülen niceliğin gerçek değeri Xd, ölçülen niceliğin gerçek değerine mümkün olduğunca yakın deneysel olarak bulunan değeridir. konuşmak sade dil gerçek değer Xd, standart bir cihaz tarafından ölçülen veya bir kalibratör veya yüksek doğruluklu bir ayar noktası tarafından oluşturulan değerdir. Mutlak hata, ölçülen değerle aynı birimlerde ifade edilir (örn. m3/h, mA, MPa, vb.). Ölçülen değer, gerçek değerinden daha büyük veya daha küçük olabileceğinden, ölçüm hatası artı işaretiyle (cihaz okumaları çok yüksek) veya eksi işaretiyle (cihaz eksik tahmin ediyor) olabilir.

bağıl hata mutlak ölçüm hatası Δ'nın ölçülen miktarın gerçek değeri Xd'ye oranıdır.

Bağıl hata yüzde olarak ifade edilir veya boyutsuz bir niceliktir ve ayrıca hem pozitif hem de negatif değerler alabilir.

Azaltılmış hata mutlak ölçüm hatası Δ'nın, tüm ölçüm aralığı veya bunun bir kısmı boyunca sabit olan normalleştirme değeri Xn'ye oranıdır.

Normalleştirme değeri Xn, enstrümantasyon sensör ölçeğinin tipine bağlıdır:

1. Sensör ölçeği tek taraflıysa ve alt ölçüm limiti sıfır ise (örneğin, sensör ölçeği 0 ila 150 m3/h), o zaman Xn üst ölçüm limitine eşit alınır (bizim durumumuzda Xn = 150 m3/h).
2. Sensör ölçeği tek taraflıysa, ancak alt ölçüm limiti sıfıra eşit değilse (örneğin, sensör ölçeği 30 ila 150 m3/h), o zaman Xn, üst ve alt ölçüm limitleri arasındaki farka eşit alınır (bizim durumumuzda, Xn = 150-30 = 120 m3/h).
3. Sensör ölçeği iki taraflıysa (örneğin, -50 ila +150 ˚С), Хn, sensör ölçüm aralığının genişliğine eşittir (bizim durumumuzda, Хn = 50+150 = 200 ˚С).

Verilen hata yüzde olarak ifade edilir veya boyutsuz bir değerdir ve hem pozitif hem de negatif değerler alabilir.

Oldukça sık olarak, belirli bir sensörün açıklamasında sadece ölçüm aralığı, örneğin 0 ila 50 mg/m3 değil, aynı zamanda örneğin 0 ila 100 mg/m3 gibi okuma aralığı da belirtilir. Bu durumda verilen hata, ölçüm aralığının sonuna, yani 50 mg/m3'e normalleştirilir ve 50 ila 100 mg/m3 gösterge aralığında, sensörün ölçüm hatası hiç belirlenmez - aslında, sensör her şeyi gösterebilir ve herhangi bir ölçüm hatasına sahip olabilir. Sensörün ölçüm aralığı, her biri için kendi hatasının hem büyüklük hem de gösterim biçiminde belirlenebildiği birkaç ölçüm alt aralığına bölünebilir. Aynı zamanda, her bir alt aralık için bu tür sensörleri kalibre ederken, listesi bu cihazın doğrulama prosedüründe belirtilen kendi örnek ölçüm cihazları kullanılabilir.

Pasaportlarda bazı cihazlar için ölçüm hatası yerine doğruluk sınıfı belirtilmektedir. Bu tür aletler, bimetalik termometreleri, termostatları, akış ölçerleri, ibreli ampermetreleri ve panel montajı için voltmetreleri vb. gösteren mekanik basınç ölçerleri içerir. Doğruluk sınıfı, izin verilen temel ve ek hataların sınırları ve bunların yardımıyla yapılan ölçümlerin doğruluğunu etkileyen bir dizi başka özellik tarafından belirlenen ölçüm cihazlarının genelleştirilmiş bir özelliğidir. Aynı zamanda doğruluk sınıfı, bu cihaz tarafından gerçekleştirilen ölçümlerin doğruluğunun doğrudan bir özelliği değildir, yalnızca ölçüm hatasının olası bir enstrümantal bileşenini gösterir. Cihazın doğruluk sınıfı, ölçeğine veya kasasına GOST 8.401-80'e göre uygulanır.

Bir cihaza doğruluk sınıfı atarken 1·10 n aralığından seçilir; 1.5 10n; (1.6 10n); 2 10n; 2,5 10n; (3 10n); 4 10n; 5 10n; 6 10n; (burada n =1, 0, -1, -2, vb.). Parantez içinde belirtilen doğruluk sınıflarının değerleri, yeni geliştirilen ölçüm cihazları için oluşturulmamıştır.

Sensörlerin ölçüm hatasının belirlenmesi, örneğin periyodik doğrulama ve kalibrasyon sırasında gerçekleştirilir. Çeşitli ayarlayıcılar ve kalibratörlerin yardımıyla, bir veya başka bir parametrenin belirli değerleri yüksek doğrulukla üretilir. fiziksel miktar ve doğrulanmış sensörün okumalarını, fiziksel niceliğin aynı değerinin uygulandığı örnek ölçüm cihazının okumalarıyla karşılaştırın. Ayrıca, sensörün ölçüm hatası hem ileri vuruşta (ölçeğin minimumundan maksimumuna ölçülen fiziksel nicelikte artış) hem de ne zaman kontrol edilir? ters rota(ölçülen değerin ölçeğin maksimumundan minimumuna düşürülmesi). Bunun nedeni, sensörün hassas elemanının (basınç sensörünün zarı) elastik özelliklerinden dolayı, farklı akış hızlarının olmasıdır. kimyasal reaksiyonlar(elektrokimyasal sensör), termal atalet vb. sensör okumaları, sensöre etki eden fiziksel miktarın nasıl değiştiğine bağlı olarak farklı olacaktır: azalır veya artar.

Çoğu zaman, doğrulama prosedürüne uygun olarak, doğrulama sırasında sensör okumalarının okunması, ekranına veya ölçeğine göre değil, çıkış sinyalinin değerine göre, örneğin akım çıkışının çıkış akımının değerine göre yapılmalıdır. 4 ... 20 mA.

0 ila 250 mbar ölçüm ölçeğine sahip kalibre edilmiş bir basınç sensörü için, tüm ölçüm aralığı boyunca ana bağıl ölçüm hatası %5'tir. Sensörün 4…20 mA akım çıkışı vardır. Kalibratör, çıkış sinyali 12,62 mA iken sensöre 125 mbar basınç uygulamıştır. Sensör okumalarının kabul edilebilir sınırlar içinde olup olmadığını belirlemek gerekir.

İlk olarak, Pt = 125 mbar basınçta Iout.t sensörünün çıkış akımının ne olması gerektiğini hesaplamak gerekir.

Iout.t \u003d Ish.out.min + ((Ish.out.max - Ish.out.min) / (Rsh.max - Rsh.min)) * Pt

burada Iout.t, belirli bir 125 mbar, mA basıncında sensörün çıkış akımıdır.

Ish.out.min – minimum sensör çıkış akımı, mA. 4…20 mA çıkışlı bir sensör için, Ish.out.min = 4 mA, 0…5 veya 0…20 mA çıkışlı bir sensör için, Ish.out.min = 0.

Ish.out.max - sensörün maksimum çıkış akımı, mA. 0…20 veya 4…20 mA çıkışlı bir sensör için, Ish.out.max = 20 mA, 0…5 mA çıkışlı bir sensör için, Ish.out.max = 5 mA.

Psh.max - basınç sensörünün maksimum ölçeği, mbar. Rsh.maks = 250 mbar.

Psh.min - minimum basınç sensörü ölçeği, mbar. Rsh.min = 0 mbar.

Pt, kalibratörden sensöre sağlanan basınçtır, mbar. RT = 125 mbar.

İkame bilinen değerler alırız:

Iout.t = 4 + ((20-4)/(250-0))*125 = 12 mA

Yani sensöre uygulanan 125 mbar basınç ile akım çıkışı 12 mA olmalıdır. Ana bağıl ölçüm hatasının ±% 5 olduğu göz önüne alındığında, çıkış akımının hesaplanan değerinin hangi sınırlar içinde değişebileceğini düşünüyoruz.

ΔIout.t \u003d 12 ± (12 * 5%) / %100 \u003d (12 ± 0,6) mA

Yani, sensöre uygulanan 125 mbar'lık bir basınçla, akım çıkışındaki çıkış sinyali 11,40 ila 12,60 mA aralığında olmalıdır. Problemin durumuna göre 12.62 mA çıkış sinyalimiz var bu da sensörümüzün üretici tarafından belirtilen ölçüm hatasına uymadığı ve ayar gerektirdiği anlamına gelmektedir.

Sensörümüzün ana bağıl ölçüm hatası:

δ = ((12,62 – 12,00)/12,00)*%100 = %5,17

Enstrümantasyon cihazlarının doğrulanması ve kalibrasyonu, atmosferik basınç, nem ve sıcaklık için normal ortam koşullarında ve sensörün nominal besleme voltajında ​​yapılmalıdır, çünkü daha yüksek veya daha düşük sıcaklık ve besleme voltajı ek ölçüm hatalarına yol açabilir. Doğrulama koşulları, doğrulama prosedüründe belirtilir. Ölçüm hatası doğrulama prosedürü tarafından oluşturulan çerçeveye uymayan cihazlar ya yeniden ayarlanır ve ayarlanır, ardından yeniden kalibre edilirler ya da örneğin sensörün eskimesi veya aşırı deformasyonu nedeniyle ayar sonuç getirmediyse onarılır. Onarım mümkün değilse, cihazlar reddedilir ve hizmet dışı bırakılır.

Bununla birlikte, cihazlar onarıldıysa, artık periyodik olarak değil, bu tür bir doğrulama için doğrulama prosedüründe belirtilen tüm noktaların yerine getirilmesiyle birincil doğrulamaya tabidirler. Bazı durumlarda, cihaz özellikle küçük onarımlara () tabi tutulur, çünkü doğrulama yöntemine göre, periyodik ve birincil doğrulamada kullanılan örnek ölçü aletleri setindeki farklılıklar nedeniyle birincil doğrulamayı gerçekleştirmek periyodik doğrulamaya göre çok daha kolay ve daha ucuzdur.

Kazanılan bilgileri pekiştirmek ve test etmek için yapmanızı tavsiye ederim.

Sıcaklık hatası sensör

Sensörün kendisinde olmadığı için bu hata sensörün pasaportunda belirtilmemiştir. Sensör anahtarlama devresini değiştirerek (sensörü besleyen voltaj dengeleyiciyi bir akım dengeleyici ile değiştirerek ve üç telli bir hattan dört telli bir hatta geçerek) ortadan kaldırılabilir. Ancak bu yapılmazsa, ortaya çıkan kanal hatası hesaplanırken ortaya çıkan hata, en azından yaklaşık olarak dikkate alınmalıdır.

Normal çalışma koşullarından sapmalar nedeniyle okumalardaki değişiklikler, örn. ek hatalar, formdaki okumalardaki değişiklikler üzerindeki bireysel etkileme miktarlarındaki değişikliklerin etki katsayıları belirtilerek normalleştirilir. Aslında, etkileyen faktörlerin etkisinin bu fonksiyonları, bir kural olarak, doğrusal değildir, hesaplamaların basitliği için yaklaşık olarak doğrusal olarak kabul edilirler ve ortaya çıkan ek hatalar şu şekilde tanımlanır:

normal koşullardan sapma nerede.

Sıcaklık hatasının maksimum değeri = 3K:

Oluşan bu hatanın hesaplanan maksimum değerinden gitmek için sınır sapmaları 5 veya 35 ºC'ye kadar olan sıcaklıklarda, RMS'ye göre atölyedeki sıcaklık dağılımı yasasını bilmek gerekir. Bu konuda herhangi bir veriye sahip değiliz. Yılın 8 günü sıcaklığın normal dağıldığı ve kritik değerlere ulaştığı ve kalan 365 - 8 = 357 gün, yani. 357/365 = 0,98 vaka, aralık dışında değil. Normal dağılım tablosuna göre, P = 0.98 olasılıklarının ± 2.3y sınırlarına karşılık geldiğini görüyoruz. Buradan:

Normal dağılım parametreleri k = 2,066, h = 0,577, e = 3

Sıcaklık hatası çarpımsaldır, yani çarpma ile elde edilir (duyarlılık hatası). Hata bandının genişliği, x giriş değerinin büyümesiyle orantılı olarak artar ve x=0'da da 0'a eşittir.

Besleme voltajı dalgalanmalarından sensör hatası

Bu hata tamamen çarpımsaldır ve şebeke voltajının 220V nominal değerinden sapmaları ile aynı yasaya göre dağıtılır. Şebeke gerilimi dağılımı, yukarıda kabul edilen ± %15'lik sınırlar ile üçgene yakındır. Stabilizatör, voltaj dalgalanmalarının aralığını K = 25 kat, yani stabilizatörün çıkışında, dağılım da üçgen şeklindedir, ancak %15/25=%0,6 aralığındadır. Bu hatanın maksimum değeri: gUD=%15. Üçgen dağılım için standart sapma.

1. Basınç sensörlerinin kullanım özellikleri

Basınç sensörlerinin (basınç transdüserleri) uygulama alanları oldukça geniştir, ancak kural olarak, her özel uygulamanın, sensörlerin tasarımında dikkate alınması gereken kendi özellikleri vardır.

Genel olarak, basınç transdüserlerinin tüm uygulamaları iki ana gruba ayrılabilir:

• Bir boru hattındaki bir ortamın gerçek basıncının (veya vakumunun) ölçülmesi veya proses tesisi;
• Sıvı sütununun basıncını ölçerek (hidrostatik seviye sensörü) kaplardaki (tanklardaki) sıvı seviyesinin ölçülmesi.

Her iki grubun basınç sensörlerini seçerken, aşağıdaki uygulama özelliklerini netleştirmek gerekir:

• Hijyen gereksinimleri: Gıda ve ilaç endüstrileri, hem ürünle temas noktasında hem de dışarıda (kural olarak tamamen paslanmaz çelikten yapılmıştır) hijyenik basınç sensörlerine yüksek taleplerde bulunur. KIP-Service LLC ürün yelpazesi, özel olarak tasarlanmış KLAY-INSTRUMENTS basınç sensörlerini içerir. süt, bira ve gıda endüstrilerinde kullanım için.
• Sertifikaların mevcudiyeti: genellikle, çeşitli uygulamalar için, olağan GOST R uygunluk sertifikasına (veya uygunluk beyanına) ek olarak, ek sertifikalar gereklidir. Örneğin, muhasebe sistemleri ölçü aletleri için bir tip onay belgesi ister; gıda endüstrisindeki basınç sensörlerinin uygulamaları için SES'in sonuçlandırılması gerekir, tehlikeli endüstrilerdeki uygulamalar için Rostekhnadzor'un izni gerekir, vb.
• Patlamaya karşı koruma gereksinimleri: patlayıcı endüstrilerde (örneğin, petrol ve gaz, kimya, alkol endüstrileri), patlamaya dayanıklı basınç sensörleri kullanılır. Sensörler için en yaygın olanı 2 tip patlamaya karşı korumadır - kendinden güvenli devreler Ex ia ve patlamaya dayanıklı muhafaza Ex d, bunların seçimi uygulamanın özelliklerine göre belirlenir.
• Orta tip:ölçülen ortam viskoz, agresif, hafif akıcı ise veya başka belirli özelliklere sahipse (örn. kir parçacıklarının varlığı), bu özellikler de dikkate alınmalıdır. Bu uygulamanın, vericinin hassas elemanını agresif ortamlardan koruyan membran basınç vericilerinin (ayırıcı diyaframla donatılmış) kullanılmasını gerektirmesi mümkündür.
• Dış etkilerin varlığı: titreşim, elektromanyetik alanlar veya diğer mekanik veya elektriksel etkilerin varlığı.

1 bar'ın üzerindeki basınçları ölçerken Grup I uygulamaları için basınç dönüştürücüleri seçerken aşağıdakiler de dikkate alınmalıdır:

• Sistemde koç darbesinin varlığı: sistemde koç darbesi olasılığı varsa, basınç sensörü aşırı yük (tepe basıncı) için yeterli bir pay ile seçilmeli veya tesiste koç darbesini telafi edecek önlemler (susturucular, özel sensörler vb.) alınmalıdır;
• İsteğe bağlı donanım: kural olarak, basınç ölçülürken, sensörler 3 yollu vanalar kullanılarak monte edilir, ayrıca buhar basıncını ölçerken, basınç sensörlerini özel bir cihaz aracılığıyla bağlamanız önerilir - basınç sensörüne etki eden ortamın sıcaklığını azaltan Perkins tüpü.

Hidrostatik seviye sensörleri olarak kullanılacak basınç sensörlerini seçerken, sıvı kolonunun aynı yüksekliğindeki basınç değerinin, ölçülen ortamın yoğunluğundaki bir değişiklikle değişebileceğini dikkate almak gerekir.

2. Ölçüm aralığı

Basınç sensörünün ölçüm aralığı, basınç değerleri aralığıdır, uygulandığında, sensör ölçecek ve ölçülen değeri doğrusal olarak birleşik bir çıkış sinyaline dönüştürecektir.

Ölçüm aralığı, ölçülen basıncın minimum ve maksimum değerlerine karşılık gelen alt ve üst ölçüm limitleri ile belirlenir. Ölçüm aralığı örnekleri: 0…1 bar, 0…2,5 MPa, –100…100 kPa.

Basınç sensörlerini seçerken, sensörlerin hem sabit bir ölçüm aralığına (örneğin, PD100 basınç transdüserleri) hem de özelleştirilebilir bir ölçüm aralığına (örneğin, KLAY-INSTRUMENTS basınç sensörleri) sahip olduğu dikkate alınmalıdır. Sabit bir ölçüm aralığına sahip basınç sensörleri için, çıkış sinyalinin değerleri kesinlikle ölçüm limitlerine bağlıdır. Örneğin, 0 MPa basınçta bir PTE5000 basınç sensörü çıkışta 4 mA verir ve 0,6 MPa basınçta 20 mA verir, çünkü 0…0,6 MPa aralığına fiziksel olarak bağlanmıştır. Buna karşılık, KLAY 8000-E-S basınç sensörü 0-1…4 bar'lık ayarlanabilir bir aralığa sahiptir; bu, 0 bar'lık bir basınçta sensörün benzer şekilde 4 mA çıkış vereceği ve sensörün, kullanıcı tarafından özel bir SPAN potansiyometresi kullanılarak yapılandırılan 1…4 bar aralığındaki herhangi bir değerde 20 mA çıkış vereceği anlamına gelir.

3. Proses sıcaklığı

Ölçülen ortamın sıcaklığı çok önemli parametre basınç sensörlerini seçerken. Sensör seçilirken proses sıcaklığının izin verilen çalışma sıcaklığı aralığının dışına çıkmaması gerekir.

Gıda endüstrisinde ortam sıcaklığının 145 °C'ye çıkabildiği kısa süreli (20 ila 40 dakika) CIP ve SIP temizleme işlemleri gerçekleşir. Bu tür uygulamalar için, SAN versiyonundaki KLAY-INSTRUMENTS basınç sensörleri - 8000-SAN ve 2000-SAN gibi, bu tür geçici yüksek sıcaklıklara dayanıklı sensörler kullanın.

Tensör direnç dönüştürme ilkesini kullanan tüm basınç sensörlerinin okumaları, basınç sensörünün ölçüm devresini oluşturan dirençlerin direnci de sıcaklıkla değiştiğinden, ölçülen ortamın sıcaklığına büyük ölçüde bağlıdır.

Basınç sensörleri için, temel sıcaklığa (genellikle 20 °C) göre ölçülen ortamın sıcaklığındaki her 10 °C'lik değişim için ek bir ölçüm hatası olan “sıcaklık hatası” kavramı getirilmiştir. Bu nedenle, basınç vericisinin toplam ölçüm hatasını belirlemek için proses sıcaklığının bilinmesi gerekir.

Basınç ölçerlerde sıcaklığın etkisini azaltmak için, çeşitli şemalar sıcaklık kompanzasyonu.

Sıcaklık telafisinin kullanımına göre, tüm basınç sensörleri üç gruba ayrılabilir:

• Termal kompanzasyon devreleri kullanmayan ekonomik basınç sensörleri;
• Pasif termal kompanzasyon devreleri kullanan orta menzilli sensörler;
• Aktif sıcaklık kompanzasyon devreleri kullanan zorlu ölçüm sistemleri için yüksek seviyeli basınç transdüserleri.

100 °C'nin üzerinde sabit sıcaklığa sahip ortamların basıncını ölçmek için, 250 °C'ye kadar sıcaklıklardaki ortamların basıncını ölçmeyi mümkün kılan özel yüksek sıcaklık basınç sensörleri kullanılır. Kural olarak, bu tür sensörler bir soğutma radyatörü ile donatılmıştır ve / veya sensörün elektronik aksamlı bir kısmını kabul edilebilir bir çalışma sıcaklığına sahip bir alana taşımanıza izin veren özel bir tasarıma sahiptir.

4. Prosese sensör bağlantısının türü

Proses ile sensörün bağlantı tipi - ölçümlerin uygulanması için prosese basınç sensörünün mekanik olarak dahil edilmesinin tipi.

Genel endüstriyel basınç transmiterleri için en popüler bağlantılar G1/2″ DIN 16288 ve M20x1.5 dişli bağlantılardır.

Bir sensör seçerken, mevcut bir sistemde ek iş (kaynak, farklı bir diş tipi kesme vb.)

Proses ile kullanılan en çeşitli bağlantı türleri gıda, kağıt hamuru ve kağıt ve kimya endüstrileridir. Örneğin bu endüstriler için özel olarak tasarlanmış KLAY-INSTRUMENTS basınç transmiterleri 50'den fazla ile üretilebilir. Çeşitli seçenekler sürece dahil edilmesi.

Bağlantı türünün seçimi en çok gıda endüstrisi için önemlidir, çünkü kolaylığın yanı sıra, bağlantı her şeyden önce sanitasyon işlemi için "sıhhi" ve "ölü bölgelerin" olmamasını sağlamalıdır. Gıda ile temas halinde çalışmak üzere tasarlanmış basınç sensörleri için "sıhhi" olduklarını onaylayan özel sertifikalar vardır - Avrupa sertifikası EHEDG (European Hygienic Equipment Design Group) ve Amerikan sertifikası 3A Sıhhi Standartlar. Rusya'da, temas halindeki sensörler için gıda ortamı, sıhhi tesisata sahip olmak gereklidir epidemiyolojik sonuç. KIP-Service LLC ürün yelpazesinde, bu sertifikaların gereklilikleri KLAY-INSTRUMENTS'ın 8000-SAN ve 2000-SAN serisi sensörleri tarafından karşılanmaktadır.

5. Çevresel parametreler

Basınç ileticileri seçerken, aşağıdaki çevresel parametreler dikkate alınmalıdır:

• Ortam sıcaklığı;
• ortamın nemi;
• Agresif ortamların varlığı;

Tüm çevresel parametreler, seçilen basınç dönüştürücü için kabul edilebilir sınırlar içinde olmalıdır.

içinde bulunması durumunda çevre agresif maddeler, birçok basınç sensörü üreticisi (KLAY-INSTRUMENTS BV dahil) kimyasal saldırılara dayanıklı özel modeller sunar.

Sık sıcaklık değişimlerinin olduğu yüksek nem koşullarında çalışırken, birçok üreticinin basınç sensörleri, basınç sensörünün aşınması sorunuyla karşı karşıya kalır. Basınç sensörlerinin sensörünün korozyonunun ana nedeni yoğuşma oluşumudur.

Gösterge basıncı vericileri, bağıl basıncı ölçmek için sensör ve atmosfer arasında bir bağlantı gerektirir. Düşük maliyetli sensörler için sensör, mahfazanın (IP65 konektör) sızdırmazlığı nedeniyle atmosfere bağlanır; Nemli Hava, bu tasarım ile sensörün içine girdikten sonra sıcaklık düştüğünde yoğuşarak ölçüm elemanının kademeli olarak korozyona uğramasına neden olur.

Geleneksel basınç vericilerinin sensör korozyonu nedeniyle arızalandığı uygulamalar için KLAY-INSTRUMENTS endüstriyel basınç vericileri idealdir. KLAY basınç vericileri için sensör, nemin sensöre girmesini önleyen Gore-Tex malzemeden yapılmış özel bir "nefes alan" membran aracılığıyla atmosfere bağlanır.

Ek olarak, tüm KLAY sensörlerinin sensör kontakları varsayılan olarak aşağıdakiler için özel bir sentetik bileşikle doldurulmuştur: ek koruma korozyon sensörü.

6. Basınç sensörü çıkış tipi

Basınç vericileri için en yaygın analog çıkış sinyali, birleşik akım sinyali 4…20 mA'dır.

Neredeyse her zaman 4 mA, ölçüm aralığının alt değerine ve 20 mA üst değere karşılık gelir, ancak bazen ters bir sinyal olabilir (genellikle vakum aralıklarında). Ayrıca endüstride, diğer analog çıkış sinyali türlerine sahip basınç sensörleri vardır, örneğin: 0 ... 1 V, 0 ... 10 V, 0 ... 20 mA, 0 ... 5 mA, 0 ... 5 V.

LLC "KIP-Service" tarafından saklanan basınç sensörleri yelpazesi, yalnızca 4 ... 20 mA çıkış sinyaline sahip sensörleri içerir. 4 ... 20 mA'dan başka bir çıkış sinyali türü elde etmek için, galvanik izolasyon sağlarken hemen hemen tüm birleşik akım ve gerilim sinyallerini karşılıklı olarak dönüştüren Seneca Z109 REG2 evrensel sinyal dönüştürücüyü kullanabilirsiniz.

Akıllı basınç sensörleri, 4 ... 20 mA ana sinyaline ek olarak, sensörün durumu hakkında bilgi ve ek bilgileri yapılandırmak veya almak için kullanılabilen HART protokolü desteği ile üretilebilir.

Analog çıkış sinyaline ek olarak, akıllı basınç vericileri ayrıca bir dijital çıkış sinyali ile birlikte gelir. SIEMENS'in cihazlarında kullandığı Profibus PA protokol çıkışlı sensörlerdir.

7. Gerekli ölçüm doğruluğu

Basınç sensörlerinin ölçüm hatası hesaplanırken ana hataya ek olarak ek bir hatanın daha olduğu dikkate alınmalıdır.

Temel hata- normal çalışma koşulları için üretici tarafından beyan edilen ölçüm aralığına göre basınç sensörünün hatasının değeri. Kural olarak, aşağıdaki koşullar normal çalışma koşulları olarak anlaşılır:

• Ortam ve çalışma ortamı sıcaklığı - 20 °C;
• Çalışma ortamının basıncı, sensörün ölçüm aralığı içindedir;
• Normal atmosfer basıncı;
• Okumaları etkileyebilecek sensör konumunda akış türbülansının veya diğer fenomenlerin olmaması.

Ek hata- bunun özelliklerinden dolayı çalışma koşullarının normalden sapmasından kaynaklanan hatanın değeri özel uygulama. Ek hatanın ana bileşenlerinden biri, basınç sensörlerinin teknik belgelerinde belirtilen ve çalışma ortamının belirli bir sıcaklığı için hesaplanabilen sıcaklık hatasıdır.

Ayrıca, ölçülen ortamın akışındaki türbülans, hidrostatik seviye ölçümü sırasında ortamın yoğunluğundaki bir değişiklik, ek bir hataya neden olabilir, dinamik yükler uzayda hareket sırasında ekipman (gemiler, araçlar vb.) ve diğer olası faktörler.

Ölçüm sisteminin hatasını bir bütün olarak hesaplarken, doğruluk sınıfını da hesaba katmak gerekir. Ölçüm aleti- gösterge.

Örnek olarak aşağıdaki sistem için toplam ölçüm hatasını hesaplayalım:

verilen:

• KLAY-Instruments 8000-SAN-F-M(25) basınç sensörü, ürünle birlikte boru hattına kurulur;
• Maksimum ürün basıncı 4 bar'dır, dolayısıyla sensör 0…4 bar aralığına ayarlanmıştır;
• Maksimum sıcaklıkürün - 60 °C;
• Akış türbülansı ve diğer faktörler doğruluğu etkilemez.

Çözüm:

• Pasaport verilerine göre 8000-SAN-F-(M25) sensörünün ana hatasının %0,2 olduğunu görüyoruz.
• Veri sayfasına göre sıcaklık hatası %0,015/°C'dir, dolayısıyla 60°C'deki sıcaklık hatası %0,015/°C x (60°C - 20°C) = %0,6'dır
• %0,2 + %0,6 + %0,25 = %1,05 - toplam göreli hata;
• %1,05 x 4 bar = 0,042 bar - bu sistemin mutlak ölçüm hatası.