العوامل المؤثرة على دقة قياس أجهزة إرسال الضغط التفاضلي

فيمع تطور تكنولوجيا الأجهزة، ظهرت علامات تجارية مختلفة منأجهزة إرسال الضغط التفاضليتتطور هذه التقنيات نحو دقة وذكاء عاليين. ومع ذلك، فقد أدى التقدم التكنولوجي إلى سوء فهم لدى المصممين: فعند اختيار أجهزة إرسال الضغط التفاضلي، يركز الناس غالبًا على دقة هذه الأجهزة، لكنهم يتجاهلون العوامل المؤثرة على دقة قياسها.

1. تأثير مقارنة المدى على دقة قياس أجهزة إرسال الضغط التفاضلي

نسبة المدى لجهاز إرسال الضغط التفاضلي هي نسبة القيمة القصوى إلى القيمة الدنيا التي يمكن للجهاز قياسها مع استيفاء متطلبات الدقة. وبشكل عام، كلما زادت نسبة المدى، انخفضت دقة القياس. يتميز جهاز إرسال الضغط التفاضلي ذو نسبة المدى الكبيرة بالعديد من المزايا، فبعد معايرته، يمكن استخدامه في تطبيقات متنوعة. مع ذلك، عمليًا، قد تؤدي نسبة المدى المرتفعة جدًا إلى مشاكل عديدة في استقرار القياس.

بالنسبة لمعظم أجهزة إرسال الضغط التفاضلي، ضمن نسبة نطاق 10:1، تظل الدقة هي الدقة المرجعية ولا تتأثر بنسبة النطاق. مع ذلك، لا يزال هناك عدد كبير من أجهزة إرسال الضغط التفاضلي التي تضمن نسبة نطاق للدقة المرجعية أقل من 10:1، بل وتصل هذه النسبة إلى 3:1 و2:1. علاوة على ذلك، بالنسبة لنفس طراز المنتج، قد تؤدي رموز النطاق المختلفة إلى اختلافات كبيرة في نسب النطاق التي تضمن الدقة المرجعية. هذه كلها نقاط يجب على المستخدمين الانتباه إليها جيدًا عند حساب الدقة المتأثرة بنسبة النطاق.

2. تأثير درجة الحرارة على دقة قياسجهاز إرسال DPs

في التطبيقات العملية لأجهزة إرسال الضغط التفاضلي، تتغير درجة حرارة العملية ودرجة الحرارة المحيطة بشكل ملحوظ، مما يختلف حتمًا عن الظروف المرجعية أثناء اختبار الجهاز. وهذا يعني أيضًا أن الأداء سيختلف عن دقة القياس المرجعية المُدخلة. يكون تأثير درجة الحرارة على أجهزة إرسال الضغط التفاضلي ضئيلاً جدًا عند الاقتراب من أقصى مدى (أي نسبة المدى الصغيرة)، ولكنه يصبح كبيرًا عند الاقتراب من أدنى مدى (أي نسبة المدى الكبيرة)، وقد يتجاوز أحيانًا ما نتوقعه. وفقًا لمعادلة التأثير الشاملة لدرجة الحرارة على دقة نقطة الصفر ودقة المدى الواردة في بعض كتيبات المنتجات، إذا كانت نسبة المدى القصوى المدخلة 100، فيمكن الحصول على تأثير يقارب 10%.

أضافت بعض منتجات أجهزة إرسال الضغط التفاضلي الذكية الحديثة مستشعرات درجة حرارة داخلية لتصحيح التأثيرات الحرارية الناتجة عن التغيرات في درجة الحرارة المحيطة.

3. تأثير الضغط الساكن على دقة قياس أجهزة إرسال الضغط التفاضلي

على غرار تأثير درجة الحرارة والمدى، يؤثر الضغط الساكن بشكل كبير على دقة نقطة الصفر والمدى لأجهزة إرسال الضغط التفاضلي. فعلى سبيل المثال، تتأثر أجهزة إرسال الضغط التفاضلي السعوية دائمًا تقريبًا بالضغط الساكن أثناء تشغيل نظام عملية الإنتاج.

عندما يتجاوز الضغط الساكن في ظروف التشغيل قيمة معينة، فإن الخطأ الناتج عن هذا الضغط سيتجاوز دقة جهاز الإرسال نفسه. عند حساب دقة قناة القياس، إذا أُخذ خطأ تأثير الضغط الساكن في الحسبان، فقد لا تُلبى متطلبات دقة القناة. لذلك، عند معايرة أجهزة إرسال الضغط التفاضلي السعوي، يجب تصحيح تأثير الضغط الساكن.

4. تأثير زاوية ميل التركيب على دقة قياس أجهزة إرسال الضغط التفاضلي

تشير زاوية ميل التركيب إلى الزاوية بين المحور المركزي لجهاز الإرسال والخط الرأسي بعد تركيب جهاز الإرسال في الموقع.

عند قياس فرق الضغط، يستشعر عنصر الكشف فرق الضغط على كلا الجانبين عن طريق قياس تشوه وانزياح الغشاء في مركز الكشف. ولأن حجرة القياس المركزية مملوءة بزيت السيليكون، فعندما يميل جهاز إرسال فرق الضغط على طول المستوى العمودي على غشاء القياس، يضغط زيت السيليكون نفسه على غشاء القياس، مما يتسبب في تشوهه وتغير قيمة الخرج.

عندماجهاز إرسال DPعند إمالة جهاز إرسال الضغط التفاضلي في اتجاه موازٍ لمستوى غشاء القياس، لن يضغط زيت السيليكون المملوء على غشاء القياس، وبالتالي لن يكون له أي تأثير. تتأثر أجهزة الإرسال ذات النطاقات المختلفة بالميل بدرجات متفاوتة؛ فكلما قل النطاق، زاد التأثير. عند إمالة جهاز إرسال الضغط التفاضلي للأمام أو للخلف، لا تكون التغيرات في خطية الإخراج وقيمته واضحة، ولن تؤثر على استخدامه الطبيعي. عند إمالة جهاز إرسال الضغط التفاضلي لليسار أو لليمين، ستنحرف قيمة الإخراج في اتجاه واحد وفقًا لزاوية الميل. كلما زادت الزاوية، زاد التأثير، لكن الخطية لن تتغير بشكل ملحوظ.

5. تأثير فرق الارتفاع بين نقطة القياس ونقطة التركيب على دقة قياس جهاز إرسال الضغط التفاضلي

نظراً لمتطلبات التصميم العامة للموقع الصناعي،جهاز إرسال DPغالباً لا يتم تركيبها بالقرب من نقاط القياس في موقع الاستخدام. بدلاً من ذلك، يتم توجيهها إلى موقع مركزي نسبياً من خلال أنابيب توجيه الضغط لتسهيل الصيانة والإدارة.

سيؤدي ذلك إلى اختلاف في الارتفاع بين نقطة القياس ونقطة تركيب جهاز إرسال الضغط التفاضلي. سيولد وسط نقل الضغط في أنبوب توجيه الضغط ضغطًا إضافيًا نتيجةً لاختلاف الارتفاع، مما يؤثر على القياسات ويُدخل أخطاءً إضافية. في تطبيقات الصناعات التحويلية، ونظرًا للكثافة العالية للوسط في كثير من الأحيان، حتى اختلاف الارتفاع الطفيف قد يُسبب أخطاءً إضافية كبيرة.