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(gè)問題的相對(duì)重要性取決于具體的應(yīng)用；例如，一種應(yīng)用可能需要出色的精度，而另一種應(yīng)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(duì)良好性能的要求越高，購(gòu)買和維護(hù)的成本就越高。因此，我們必須在性能和成本之間找到適當(dāng)?shù)钠胶猓皇强偸侵付ㄐ阅茏罴训膫鞲衅鳌?/p>

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

2、重復(fù)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(gè)連續(xù)測(cè)量之間的一致性。

3、再現(xiàn)性——在一段時(shí)間內(nèi)，從兩個(gè)方向接近的相同操作條件下，同一變量（值）的多個(gè)連續(xù)測(cè)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(zhǔn)確度和再現(xiàn)性之間的重要平衡取決于每個(gè)過程應(yīng)用程序的正確選擇。

4、范圍/跨度——大多數(shù)傳感器都有一個(gè)有限的范圍，在這個(gè)范圍內(nèi)可以測(cè)量過程變量，由范圍的下限和上限值定義。通常，范圍越大，準(zhǔn)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(shè)備在指定操作條件下在一段時(shí)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(yīng)該非常可靠。可靠性受維護(hù)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(hù)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(shí)過程變量與測(cè)量值之間關(guān)系的接近程度。缺乏線性不一定會(huì)降低傳感器性能。如果可以對(duì)非線性進(jìn)行建模，并在用于監(jiān)測(cè)和控制之前對(duì)測(cè)量進(jìn)行適當(dāng)?shù)男Ｕ瑒t可以消除非線性的影響。補(bǔ)償計(jì)算的典型事例是應(yīng)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(xiàng)式補(bǔ)償。工程師不應(yīng)假設(shè)已經(jīng)應(yīng)用了非線性補(bǔ)償，尤其是在從不包含測(cè)量技術(shù)細(xì)節(jié)的歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取值時(shí)。

7、維護(hù)–傳感器需要偶爾測(cè)試和更換可能磨損的選定組件。工程師必須了解維護(hù)要求，以便他們能夠提供足夠的備件和人員時(shí)間。當(dāng)然，維護(hù)成本必須包含在設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)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(dòng)，無(wú)論是氣-液還是漿液。工程師必須遵守每個(gè)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(hù)。下面給出了三個(gè)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(hù)套保護(hù)——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(gè)護(hù)套。

3.樣品提取——當(dāng)工藝環(huán)境非常惡劣或傳感器脆弱并對(duì)工藝材料進(jìn)行復(fù)雜的物理化學(xué)轉(zhuǎn)化時(shí)，可以提取樣品。自然地，必須適當(dāng)?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(dòng)態(tài)–傳感器的使用決定了傳感器響應(yīng)中允許的延遲。當(dāng)測(cè)量值用于控制時(shí)，應(yīng)盡量減少傳感器延遲，而用于監(jiān)測(cè)長(zhǎng)期趨勢(shì)的傳感器可能會(huì)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(shè)備上，環(huán)境中可能含有易燃?xì)怏w，當(dāng)產(chǎn)生火花時(shí)可能會(huì)爆炸。

11、成本——工程師在做出設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)決策時(shí)必須始終考慮成本。傳感器涉及成本，如果選擇得當(dāng)，會(huì)帶來好處。這些必須被量化并進(jìn)行盈利能力分析。

在某些情況下，傳感器會(huì)影響過程的運(yùn)營(yíng)成本。另一個(gè)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(huì)顯著增加泵送成本。在這種情況下，選擇具有低（不可恢復(fù)）壓降的流量傳感器。