傳感器選擇中的主要問題總結(jié)！

大家好，我是【廣州工控傳感★科技】傳感器事業(yè)部，張工。

傳感器選擇中的主要問題總結(jié)如下。每個問題的相對重要性取決于具體的應用；例如，一種應用可能需要出色的精度，而另一種應用可能只需要中等精度但可靠性高。一般來說，我們發(fā)現(xiàn)對良好性能的要求越高，購買和維護的成本就越高。因此，我們必須在性能和成本之間找到適當?shù)钠胶?，而不是總是指定性能最佳的傳感器?/p>

1、準確度——準確度是指測量值與公認標準或理想值的符合程度，我們可以將其視為真實的物理變量。準確度通常報告為最大不準確度的范圍。這些范圍應具有顯著性水平，例如95%的測量值將在不準確范圍內(nèi)。某些變量（例如產(chǎn)品質(zhì)量）需要準確性，但其他變量（例如大型儲罐中的液位）不需要準確性。

2、重復性——在相同的操作條件下，以相同的方向接近的同一變量（值）的多個連續(xù)測量之間的一致性。

3、再現(xiàn)性——在一段時間內(nèi)，從兩個方向接近的相同操作條件下，同一變量（值）的多個連續(xù)測量之間的一致性。這通常表示為范圍（跨度）的百分比的不可再現(xiàn)性。準確度和再現(xiàn)性之間的重要平衡取決于每個過程應用程序的正確選擇。

4、范圍/跨度——大多數(shù)傳感器都有一個有限的范圍，在這個范圍內(nèi)可以測量過程變量，由范圍的下限和上限值定義。通常，范圍越大，準確度和再現(xiàn)性越差。因此，工程師選擇滿足工藝要求的最小范圍。我們選擇操作人員容易理解的范圍，例如100-200°C，而不是100-183°C。

5、可靠性–可靠性是指設備在指定操作條件下在一段時間內(nèi)充分執(zhí)行（如指定）的概率。有些傳感器是出于安全或產(chǎn)品質(zhì)量的需要，因此它們應該非?？煽?。可靠性受維護和過程環(huán)境一致性的影響。此外，一些傳感器通過蓋子或護套（例如，用于熱電偶的熱電偶套管）防止與腐蝕性過程環(huán)境接觸，并且一些傳感器需要從過程中提取樣品（例如，色譜儀）。

6、線性-這是真實過程變量與測量值之間關(guān)系的接近程度。缺乏線性不一定會降低傳感器性能。如果可以對非線性進行建模，并在用于監(jiān)測和控制之前對測量進行適當?shù)男Ｕ?，則可以消除非線性的影響。補償計算的典型事例是應用于孔板流量傳感器的平方根和熱電偶溫度傳感器的多項式補償。工程師不應假設已經(jīng)應用了非線性補償，尤其是在從不包含測量技術(shù)細節(jié)的歷史數(shù)據(jù)庫中獲取值時。

7、維護–傳感器需要偶爾測試和更換可能磨損的選定組件。工程師必須了解維護要求，以便他們能夠提供足夠的備件和人員時間。當然，維護成本必須包含在設計的經(jīng)濟分析中。

8、與過程環(huán)境的一致性——大多數(shù)傳感器將在特定的過程條件下正常工作。例如，許多流量傳感器適用于單相，但不適用于多相流體流動，無論是氣-液還是漿液。工程師必須遵守每個傳感器的限值。

一些傳感器可以與過程材料直接接觸，而其他傳感器則必須受到保護。下面給出了三個一般類別。

1.直接接觸–孔板和液位浮子等傳感器與過程流體直接接觸。

2.護套保護——熱電偶和壓力膜片等傳感器在過程流體和傳感器元件之間有一個護套。

3.樣品提取——當工藝環(huán)境非常惡劣或傳感器脆弱并對工藝材料進行復雜的物理化學轉(zhuǎn)化時，可以提取樣品。自然地，必須適當?shù)剡x擇與過程接觸的傳感器部件以抵抗腐蝕或其他有害影響。

9、動態(tài)–傳感器的使用決定了傳感器響應中允許的延遲。當測量值用于控制時，應盡量減少傳感器延遲，而用于監(jiān)測長期趨勢的傳感器可能會有一些延遲。

10、安全–傳感器和變送器通常需要電力。由于傳感器位于過程設備上，環(huán)境中可能含有易燃氣體，當產(chǎn)生火花時可能會爆炸。

11、成本——工程師在做出設計和運營決策時必須始終考慮成本。傳感器涉及成本，如果選擇得當，會帶來好處。這些必須被量化并進行盈利能力分析。

在某些情況下，傳感器會影響過程的運營成本。另一個例子是流量傳感器。在某些情況下，泵送（或壓縮）成本可能很高，并且由于傳感器而發(fā)生的壓降會顯著增加泵送成本。在這種情況下，選擇具有低（不可恢復）壓降的流量傳感器。