Введение в преобразователь температуры
О точности
В настоящее время на рынке обычно упоминается, что точность интеллектуальных температурных передатчиков задается в процентах, таких как 0,1%, 0,2%, 0,5% или 1%. Умножение на соответствующий диапазон является фактической цифровой точностью. На самом деле это не стандартизировано, и это также вызовет большую путаницу для пользователей. Большинство пользователей также используют «в замешательстве». Здесь обсуждаются только интеллектуальные передатчики (с процессорами). Аналоговые передатчики не включены в обсуждение из-за ограниченных показателей.
Точность интеллектуального передатчика фактически зависит от двух частей: аналого-цифрового преобразования (АЦП) и цифро-аналогового преобразования (ЦАП). Передатчик сначала преобразует аналоговый датчик в вычисливаемый цифровой объем через АЦП, а затем выводит 4 ~ 20mA или 0 ~ 10 В аналогов.
Обе части имеют свои собственные показатели погрешности и температурного дрейфа.
Пример: когда вход PT100, точность ADC составляет 0,1 ℃, а выход DAC составляет 4 ~ 20 мА, точность DAC составляет 0,05%. Итак,
Когда диапазон установлен на 200 ℃, общая точность составляет 0,1/200*100% + 0,05% = 0,1%
Когда диапазон установлен на 100 ℃, общая точность составляет 0,1/100*100% + 0,05% = 0,15%
Можно видеть, что общая процентная точность передатчика изменяется с изменением диапазона, и чем меньше диапазон, тем ниже точность, поэтому некоторые производители дают минимальный диапазон, разрешенный передатчик, цель состоит в том, чтобы обеспечить соответствие указанным показателям точности.
В настоящее время большинство пользователей по-прежнему не очень хорошо понимают показатели точности, поэтому в ответ на эту ситуацию я хотел бы добавить это описание «о точности». Я надеюсь, что это простое объяснение поможет большинству пользователей и позволит друзьям получить точные показатели данных при реальных потребностях и использовании.
Ниже приведен метод расчета точности интеллектуального датчика температуры:
Аналоговый тип выхода, такой как 4 ~ 20mA или 0 ~ 10V:
Общая точность процента = точность аналого-цифрового преобразования/диапазон * 100% + точность цифро-аналогового преобразования
Общая цифровая точность = общая точность процента * диапазон = точность аналого-цифрового преобразования Точность цифро-аналогового преобразования * диапазон
Выходные типы шин, такие как RS485, RS232, HART, FF и т. Д.:
Общая точность процента = точность аналого-цифрового преобразования/диапазон * 100%
Общая цифровая точность = точность аналого-цифрового преобразования
Можно видеть, что точность аналого-цифрового преобразования может быть непосредственно достигнута с помощью типа вывода шины без наложения точности цифро-аналогового преобразования, поэтому, если необходимо реализовать высокоточное измерение, лучше всего пройти передатчик типа шины.
Примеры точности
1. Введите PT100, диапазон 0 ~ 200 ℃, точность аналого-цифрового преобразования передатчика 0,05 ℃, точность цифро-аналогового преобразования 0,02%. Затем
Общая точность процента = 0,05/ (200 - 0) * 100% + 0,02% = 0,045%
Общая цифровая точность = 0,045% * (200- 0) = 0,09 ℃ или общая цифровая точность = 0,05 + 0,02% * 200 = 0,09 ℃
2. Введите PT100, диапазон 0 ~ 200 ℃, точность аналого-цифрового преобразования передатчика 0,05 ℃, выход RS485. Тогда
Общая точность процента = 0,05/ (200 - 0) * 100% = 0,025%
Общая цифровая точность = 0,05 ℃
Интегрированный интеллектуальный датчик температуры точность
Выше обсуждена точность самого передатчика, но при фактическом использовании передатчик должен быть подключен к датчику в целом, и сам датчик имеет ошибку изготовления, поэтому общая точность = точность самого датчика. Например, ошибка PT100 класса А составляет ± 0,15 ° С при 0 ° С и ± 0,4 ° С при 100 ° С. Тогда, если общая цифровая точность самого передатчика составляет 0,05 ℃, общая цифровая точность интегрированного передатчика составляет 0,2 ~ Между 0,45 ℃. Это для обычных интеллектуальных передатчиков. ИПередовые интеллектуальные передатчикиДа, да.Исправлена ошибка датчика, то есть функция согласования датчика, Общая точность может быть увеличена более чем на 60% или даже бесконечно близко к цифровой точности самого передатчика. Это делает преобразователь «непроницательным» датчиком, то есть независимо от того, насколько низок уровень точности датчика, он может достигать высокоточных измерений, что может сэкономить много затрат. При использовании этой функции требования очень высоки как для оператора, так и для используемого оборудования.
«Нулевой температурный дрейф» интеллектуальный интегрированный датчик температуры
«Нулевой температурный дрейф» Высокоточный интеллектуальный интегрированный температурный передатчик (патент на изобретение № CN201310655974.9), выполненный в стандарте «JWTB01-2014», выше, чем все показатели, согласованные в «JJG (нефть) 31-94» и «JJF1183-2007».
Интеллектуальный интегральный температурный преобразователь «нулевой температуры» отличается от продуктов других производителей тем, что он может корректировать ошибку температурного дрейфа, сопоставлять с датчиком и давать максимальную ошибку полного диапазона и всех элементов. Полный элемент относится к полной максимальной ошибке, включая ошибку датчика термопары или платинового резистора, ошибку элемента температурной компенсации, ошибку температурного дрейфа электронной схемы передатчика и ошибку самого передатчика, которая является максимальной ошибкой, которую пользователь в конечном итоге получает при использовании.
Интеллектуальный интегральный датчик температуры «нулевой температуры» измеряет собственную температуру в режиме реального времени и исправляет возникший температурный дрейф, может сравнивать измеренное значение с чрезвычайно стабильным внутренним эталонным элементом для калибровки измеренного значения, может напрямую согласовываться с элементом теплового сопротивления для достижения сверхвысокой точности Измерение, встроенная запатентованная нестандартная модель расчета термопары, преодолеть неточную компенсацию нестандартной термопары и достичь точного согласования для достижения цели высокоточного измерения широкого диапазона.
Пример 1: обычный встроенный датчик температуры, 0 ~ Диапазон 600 ℃, температура рабочей среды-30 ~ 80 ℃,I класс K-тип термопары датчик. Максимальная погрешность термопары: 0,4% × 600 = ± 2,4 ℃, точность передатчика 0,1%, погрешность ± 0,1% × 600 = ± 0,6 ℃, ошибка компенсации холодного конца обычно задается как ± 1 ℃, ошибка дрейфа температуры 0,0025% FS/℃ (лучше производители), сравнивая данные измерения температуры окружающей среды 40 ° C с 0 ° C, можно получить погрешность температурного дрейфа 0,0025% × 40 × 600 = 0,6 ° C. Конечно, расширите диапазон температур или используйте передатчик с более высоким температурным коэффициентом. Погрешность температурного дрейфа будет больше. Итак, вывод таков:
Общая погрешность = ± (2,4 + 0,6 + 1 + 0,6) = ± 4,6 ° C и заменена на процент ± 4,6/600 × 100% = ± 0,77%
Пример 2: обычный встроенный датчик температуры, 0 ~ Диапазон 200 ℃, рабочая среда-30 ~ 80 ℃, датчик PT100 класса А. Максимальная ошибка PT100 составляет ± 0,55 ℃, точность передатчика составляет 0,2%, ошибка составляет ± 0,2% × 200 = ± 0,4 ℃, ошибка дрейфа температуры 0,0025% FS/℃ (лучше производитель), температура окружающей среды 40 ℃ по сравнению с 0 ℃, можно получить погрешность температурного отбеливания 0,0025% × 40 × 600 = 0,6 ℃. Конечно, если вы расширите температурный диапазон или используете передатчик с более высоким температурным коэффициентом, полученная погрешность температурного отбеливания будет больше. Итак, вывод таков:
Общая ошибка = ± (0,55 0,4 0,2) = ± 1,15 ℃, преобразованная в 100 баллов ± 1,15/200 × 100% = 0,575%;
Из приведенных выше двух примеров видно, что после того, как встроенный преобразователь температуры снова подключен к датчику, точность, полученная фактическим конечным пользователем, далека от точности первоначальной конструкции, потому что ошибка датчика и влияние температурного дрейфа не учитываются. Чтобы уменьшить эту ошибку, необходимо, чтобы передатчик был в состоянии адекватно подавить влияние температурного дрейфа и чтобы он соответствовал датчику, чтобы уменьшить или даже устранить ошибку изготовления датчика.