数字变送器在实际应用中的校准场景有哪些?
(一)新设备启用校准
即便制造商宣称已完成出厂校准,在设备投入现场使用前,仍需进行校准,原因如下:
出厂校准通常在理想条件下进行,如温度控制在 23±5°C、标准大气压且无电磁干扰的环境中。然而,实际工业工况往往复杂多变,与出厂校准条件存在较大差异,可能影响设备测量精度。
设备在运输过程中,不可避免地会受到振动冲击,这可能导致传感器的机械结构发生微小位移,进而影响零点的准确性。
不同批次生产的变送器,由于元件参数,如运算放大器失调电压等存在离散性,在现场使用时需要进行适配校准,以确保每台设备都能达到最佳性能。
(二)周期性校准需求
根据大量工业现场实测数据显示,未定期校准的变送器,其误差会随时间逐渐累积:
第一年,误差漂移约为 0.2% FS。
到了第二年,累计误差可达 0.5% FS。
至第三年,误差可能超过 1% FS,这已超出多数工业控制场景对精度的要求。例如,某化工企业由于未对 pH 变送器进行定期校准,导致中和反应釜的控制偏差超过 ±0.5pH,最终造成产品质量出现批次性不合格,给企业带来了巨大的经济损失。
(三)特殊工况触发校准
当出现以下特殊工况时,必须立即对设备进行校准:
环境温度变化超出设备额定范围。例如,标称工作温度范围为 - 20 - 60°C 的设备,若在 70°C 的高温环境下运行后,其内部元件性能可能发生变化,需校准以确保测量准确。
测量介质发生改变。比如,从水介质切换为高粘度油品,这可能影响压力变送器膜片的响应特性,进而导致测量误差,此时必须进行校准。
设备遭遇电气故障,如雷击导致电源模块损坏,修复后信号链路可能产生相位偏移,为保证信号传输准确,需重新校准。
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