1、變送器近50年的發(fā)展歷程
　 壓力變送器是目前自動化儀表中重要的一類產(chǎn)品,其使用非常廣泛,通常包括:壓力變送器、微壓變送器、差壓變送器、微差壓變送器等。1969年,美國羅斯蒙特公司開始生產(chǎn)1151系列電容式變送器,成為享譽世界多年的產(chǎn)品。上世紀80年代初,美國霍尼威爾公司推出了智能化的現(xiàn)場儀表-ST3000智能變送器,此后,羅斯蒙特公司、日本橫河公司、ABB公司、福克斯波羅公司及國產(chǎn)的天康3051壓力變送器等等都推出各具特色的智能變送器產(chǎn)品。變送器的工作原理除了電容式之外,還有電感式、單晶硅諧振式、擴散硅式、陶瓷式等等。目前產(chǎn)品的量程范圍:0～0.025kPato0～60MPa,精度指標為0.075%～0.025%,量程比為100:1～400:1。

2、量程選擇的原則
　 壓力及差壓變送器的量程選擇是變送器選型中的一個重要內(nèi)容,當需要采購變送器時,應先確定所采用變送器的生產(chǎn)廠家及型號,然后根據(jù)使用要求確定變送器的量程。量程選擇時應遵循量程上下可調(diào)、精度高、等原則綜合考慮。量程上下可調(diào)原則工藝專業(yè)要求的最大壓力或差壓是量程選擇的基礎,通常按這個壓力或差壓值的1.5～2.0倍確定所選量程。選型時一般不要走,不要將變送器的使用量程定在最小量程或最大量程,因為在生產(chǎn)現(xiàn)場,變更量程的事經(jīng)常發(fā)生,往往需要向上或向下調(diào)整量程,如果選型時已經(jīng)考慮了量程有上下可調(diào)的余地,碰到需要調(diào)整量程的時候就不至為難了。當然,如果現(xiàn)場條件改變只可能是單向的,如只能向下調(diào)整,則選最大量程也無妨。精度高原則市場上一些中高檔的變送器,其精度達到0.2%、0.1%、0.075%、0.05%甚至0.04%。既然選用了高精度的變送器,我們當然希望所選用的變送器在使用時也能達到最高的使用精度。高精度變送器往往也具有高量程比的特點,變送器的精度和量程比是兩個獨立的指標,似乎互不相關,其實大量程比變送器只是在一個小的量程比范圍內(nèi)可達到該產(chǎn)品宣傳的高精度指標。以MV2000T量程代號C壓力變送器為例,其量程范圍是0.4～40kPa,按產(chǎn)品樣本介紹,它在0～4至0～40kPa之間調(diào)整量程時,精度指標可以達到該產(chǎn)品樣本所列精度指標(0.075%或0.05%),但在0～0.4kPa至0～4kPa之間調(diào)整量程時,精度指標就不是該產(chǎn)品樣本所列高精度指標,而需要按公式:±(0.005×最大量程/調(diào)節(jié)量程-0.05)%計算附加誤差。所以為了保證精度最高,我們的實際使用量程必須在0～4kPa至0～40kPa之間,即所選變送器的量程盡量接近變送器的最大量程原則。這里指的是說在確定廠家及具體型號后在量程選擇時應遵循的原則。

　 如上所述,某一實際使用量程可能兩個量程代號都合適,按精度高原則通常應該選與最大量程接近的量程代號。但在個別情況下,由于這兩個量程代號價格相差較大,也可以這樣綜合考慮:犧牲一點精度,選用量程更大的量程代號。如MV2000T差壓變送器選型時,變送器的使用量程若為0～800Pa,則A(50～1000Pa)、B(200～6000Pa)兩個量程代號均可選,這兩個量程代號的實際可使用量程比范圍分別為100～1000Pa、600～6000Pa,按理說兩個量程代號均可用。但從精度高原則考慮,應選A量程代號,但從原則考慮,微差壓量程加價幅度高,應選B量程代號。最后選用哪一個量程代號,應綜合這兩個因素確定。再如測量微壓力或低壓力時,也有壓力變送器和差壓變送器兩種選擇,依筆者的觀點,在保證精度的情況下應盡量選用壓力變送器,原因是壓力變送器的價格通常要比同量程的差壓變送器低(因其結構簡單,取壓口也只一個),同時差壓變送器作壓力測量時多余的取壓口有時受環(huán)境氣流的影響(如風吹過),將帶來附加誤差。

　　微壓微差壓變送器檢測的是微壓力、微差壓,通常認為幾個kPa以下的壓力、差壓為微壓、微差壓,本文所論述的大致是1個kPa以下的壓力、差壓。由于傳感器技術、微處理器技術的發(fā)展,變送器的精度已從六十年代的1%提高到七十年代的0.5%、0.25%、九十年代初期的0.1%及九十年代中后期的0.075%、0.05%。但對絕大多數(shù)變送器來說,上面提到的精度是通用量程的精度,比如中壓、高壓、中差壓、高差壓量程的精度,而微壓微差壓量程則往往例外,精度要比通用量程低一個檔次。微壓微差壓變送器的實際使用精度往往不是我們想象的那樣高,而且不同產(chǎn)品的指標差別也非常大。很多用戶在實際使用過程中也親身體會到微壓微差壓變送器的穩(wěn)定性、精度相對來說是要差一點。基于以上原因,微壓微差壓變送器的選型在變送器的選型中應該是一個特殊的問題。
　　
3、環(huán)境溫度對測量精度的影響
　變送器的指標精度是在環(huán)境溫度、靜壓、電源電壓相對穩(wěn)定時所能達到的精度,而在實際生產(chǎn)過程中,環(huán)境溫度、靜壓、電源電壓等參數(shù)都可能變化。在這樣的條件下,精度指標還會降低。尤其以環(huán)境溫度變化的影響為甚。
　我們知道,周圍環(huán)境條件對測量精度的影響是以滿量程的相對值表示,例如當環(huán)境溫度變化28℃時,EJA110A的L量程的計算公式為:±(0.08%量程+0.09%URL),M量程的計算公式為:±(0.07%量程+0.02%URL),式中:URL為zui大量程,對L、M量程分別為10kPa、100kPa。經(jīng)計算,對1kPa、1.58kPa、2kPa、3kPa、4kPa、6kPa的測量量程,環(huán)境溫度變化28℃時的影響量對比見表2:
　　
4、結束語
　綜上所述,大家可能已經(jīng)了解到壓力變送器的選型的確是個特殊問題,需要多花一些精力并通過對比才能選擇出性能的變送器。變送器選型時,用戶應根據(jù)工藝要求的測量范圍選擇變送器的量程,此時要做到以下三點:1.所選變送器的量程在變送器的測量范圍內(nèi);2.所選變送器的量程在變送器的實際可使用的量程比范圍內(nèi);3.所選變送器的量程盡量接近變送器的最大量程。通常情況下,第一點很容易做到,因為這是最基本的;第二點要在幾個相鄰量程中做出選擇,通常也可能做到;第三點則要看各廠家變送器的相鄰量程的比值,有時候可以挑選,有時候就沒有選擇余地了。只做到第一點,變送器的測量精度很難保證;做到第二點,變送器的測量精度基本保證;做到第三點,變送器的測量精度就可能達到值。