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压力变送器的关键性能指标分析——准确度
2025-01-22
3σ准则
在统计学中,有一种常见的概率分布现象,叫做正态分布,也称为高斯分布,是一种连续概率分布。如果随机变量X服从一个位置参数为u(均值)、尺度参数为σ(标准差)的正态分布,那么他的概率分布下图所示。
在图中我们可以得到以下信息:
(1)68.2%的数据会落在 u ± σ 内,即数据分布在处于(u−σ, u+σ)中的概率是0.682。
(2)95.4%的数据会落在 u ± 2σ 内,即数据分布在处于(u−2σ, u+2σ)中的概率是0.954。
(3)99.7%的数据会落在 u ± 3σ 内,即数据分布在处于(u−3σ, u+3σ)中的概率是0.997。
压力变送器的误差数据是符合正态分布的,并且满足3σ准则。举例说明,如果压力变送器的测量误差是±0.075%,并且符合3σ准则,也就是说几乎所有的压力变送器的测量误差可以达到±0.075%,更准确的解释是99.7%的压力变送器测量误差是至少可以达到±0.075%级。
准确度
在标准参比条件下,压力变送器的测量误差,也称为准确度,包括:不准确度、最大测量误差、非线性、回差以及不重复性,其定义如下:
(1) 不准确度:对于任何单独的试验循环,针对增大输入和减小输入,通过选择任意测量值和标称值的最大正偏差和最大负偏差,来确定不准确度。简单概括:任意上行程或者下行程与标准值误差的最大值。
(2) 最大测量误差:确定最大测量误差的方法是平均上行程误差和平均下行程误差中选择偏离最大的正或负数值。
(3) 端基非线性:画一条在范围上限值和范围下限值上与平均校准曲线相吻合的直线就可以确定端基非线性。因为压力变送器是在工厂内进行校准并在现场进行调整,所以只有端基非线性具有实际意义。
(4) 回差:在同一试验点上任何一个试验循环中相邻的上行程输出与下行程输出之差。死区是在输入信号的50%处确定,增加或减少输入信号直到输出信号发生变化。滞环误差=回差-死区。
(5) 不重复性:在相同的工作条件下,以相同的输入值从一个方向做全范围移动时在短时间内对输出做多次连续测量取得的极限值之间的代数差。不重复性通常以理想输出量程的百分数表示,且不包括回差。
中科博微单晶硅压力变送器内置高分辨率的ADC,结合软件的多点补偿算法,测量误差为±0.075%FS,最高可选±0.05%FS,误差符合3σ准确,并且包含了线性、回差以及非重复性。
中科博微的压力变送器目前已经取得了隔爆和本安方式的防爆认证,其中本安认证等级达到了“ia”的最高级别,可广泛的应用于各种工业现场以及具有防爆要求的场合。
部分性能指标如下:
(1) 支持HART°、FF H1、PROFIBUS PA、PROFIBUS DP协议最新版本。
(2) 可通过HART、FF、PA、DP互操作认证测试。
(3) 压力种类包括:表压、绝压、差压。
(4) 最高精度:±0.075%满量程(20℃℃,量程比10:1范围内)。
(5) 长期稳定性:±0.2%量程上限/5年。
工业互联网接入点
中科博微致力于工业物联网产品的研发、生产、销售和集成应用。
拥有国内第一、国际第三个通过国际认证的现场总线协议栈,国内第一个通过国际认证的现场总线仪表,国内第一个网络化控制系统示范应用,国内第一个通过国际认证的功能安全仪表,国内第一个通过国际认证的无线HART产品等。
中科博微是工业物联网、工业自动化领域国家重要科技计划项目的主要承担单位之一,多年来承担了多个国家科技重大专项,国家高技术研究发展计划(863计划),智能制造装备发展专项等国家科技计划项目。
公司在技术能力、技术成果及技术储备方面积累了丰富的经验,拥有一批实力雄厚的研发团队,为公司产品的持续发展保驾护航。
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