变送器的量程比与精确度

　　1　问题的提出

　　变送器的精确度和量程比是两个独立的指标,似乎互不相关,当我们选定某一厂家某一量程的变送器时,其精确度似乎也应该是选型样本上所标明的那样。比如早期我们选用罗斯蒙特公司1151型变送器,除了DR型微差压变送器的精确度是0·5%以外,其余的大都是0·25%。早期的1151型变送器的量程比是6∶1,以量程4为例,其量程可调范围是0~6·22~37·3 kPa,用户实际使用时,不管选用的量程是0~6·22 kPa最小量程,还是0~37·3 kPa最大量程,其精确度指标都是0·25%,而且在选型样本“精确度”一栏中特别注明的是“校准量程的0·25%”,也就是说,早期变送器产品在其量程可调范围内的精确度是一致的。

　　变送器的制造技术不断发展,产品的精确度已由0·25%提高到0·1%、0·075%、0·05%,量程比已由6∶1扩大到10∶1、15∶1、20∶1、40∶1、100∶1,甚至还有个别产品达到400∶1、555∶1。而我们脑子里精确度和量程比的关系却仍然维持早期的概念,以为大量程比高精确度变送器的精确度也是在全部可调量程范围内是一致的。我曾就大量程比高精确度变送器的精确度与实际使用量程的关系询问过一些现场技术人员、设计人员、变送器产品的营销人员,其中绝大多数人的概念与我早期的想法是一样的。

　　一年前,我因工程需要临时补订一台MV2000T差压变送器,量程要求0~600 Pa,我选择了量程代号C(量程为0~0·4~40 kPa,不属微压,可不加价),但制造厂家不同意提供C量程,而要求我们改用B量程代号(量程为0~0·2~6 kPa),理由是前者的稳定性差,精确度低,而更详细的说法没有。选型样本中找到小字体的说明“量程比>10∶1时,附加±(0·005×最大量程/调节量程-0·05)%”。这说明“调节量程”就是实际使用的量程,我依此公式计算了C量程代号0~600 Pa量程的误差,结果是0·385%,几乎是原有误差的4·8倍,如果选其最小量程0~400Pa,误差是0·525%,是原有误差的7倍!再看温度影响和温度系数,也是量程越小影响越大。随后我查阅了能找得到的各类变送器的资料,发现只要量程比≥10∶1的变送器,几乎都有这个问题。

　　造成概念错误的原因固然有对选型样本研究不仔细的内因,但厂家产品宣传中的某些“误导”也是重要原因。我至少听过大量程比变送器厂家产品介绍10次以上,怎么没有一个厂家提醒过用户要注意这个问题,怎么有印象的只是“一两个量程就可以覆盖全部使用量程”、“可大幅度减少备品备件数量”这些说法呢?在某公司智能变送器的选型样本的第1页就说“宽阔的测量范围(可调比范围):一种型号就可覆盖很宽的测量范围,这一特点在测量大量程时非常有效,并且可以减少备表的数量”。我又查阅了一些杂志,看到一篇介绍ST3000变送器的文章,文中说:“差压变送器的基型品种的量程比为400∶1,测量范围是0~0·25~100 kPa,其测量范围覆盖面相当于其他类型变送器4~5种规格的覆盖面,导致应用中品种规格数减少,大大减少了订货手续,也节省了维修用的备品备件种类[1]”。另一篇文章介绍了3051型变送器,也提到100∶1的量程比带来了很多优点,如“工艺条件的变化基本不影响变送器的型号,大大减少了修改的工作量”、“大大减少了工程中所用的变送器的种类(差压变送器2种、压力变送器3种),和普通变送器相比,种类要减少1/3”[2]。现在看来,上述说法都是很片面的。