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    稳定性和可靠性对于工业称重仪表的意义

    稳定性 

    在规定工作条件内,称重仪表某些性能随时间保持不变的能力称为稳定性(度)。仪表稳定性是化工企业仪表工十分关心的一个性能指标。由于化工企业使用仪表的环境相对比较恶劣,被测量的介质温度、压力变化也相对比较大,在这种环境中投入仪表使用,仪表的某些部件随时间保持不变的能力会降低,仪表的稳定性会下降。徇或表征仪表稳定性现在尚未有定量值,化工企业通常用仪表零漂移来衡量仪表的稳定性。仪表投入运行一年之中零位没有漂移,相反仪表投入运行不到3个月,仪表零位就变了,说明稳定性不好。称重仪表稳定性的好坏直接关系到仪表的使用范围,有时直接影响化工生产,稳定性不好造成的影响往往双仪表精度下降对化工生产的影响还要大。稳定性不好仪表维护量也大,是仪表工最不希望出现的事情。

     

     

    可靠性 

    称重控制仪表可靠性是化工企业仪表工所追求的另一重要性能指标。可靠性和仪表维护量是相反相成的,仪表可靠性高说明仪表维护量小,反之仪表可靠性差,仪表维护量就大。对于化工企业检测与过程控制仪表,大部分安装在工艺管道、各类塔、釜、罐、器上,而且化工生产的连续性,多数有毒、易燃易爆的环境,这些恶劣条件给仪表维护增加了很多困难,一是考虑化工生产安全,二是关系到仪表维护人员人身安全,所以化工企业使用检测与过程称重控制仪表要求维护量越小越好,亦即要求仪表可靠性尽可能地高。 

    在工企业中应用的称重仪表性能指标通常用精确度(又称精度)、变差、灵敏度来描述。仪表工校验仪表通常也是调校精确度,变差和灵敏度三项。变差是指称重仪表被测变量(可理解为输入信号)多次从不同方向达到同一数值时,仪表指示值之间的最大差值,或者说是仪表在外界条件不变的情况下,被测参数由小到大变化(正向特性)和被测参数由大到小变化(反向特性)不一致的程度,两者之差即为仪表变差,如图1-1-1如示。变差大小取最大绝对误差与仪表标尺范围之比的百分比: 

     

    变差产生的主要原因是工业称重仪表伟动机构的间隙,运动部件的摩擦,弹性元件滞后等。随着仪表制造技术的不断改进,特别是微电子技术的引入,许多仪表全电子化了,无可动部件,模拟仪表改为数字称重仪表等等,所以变差这个指标在智能型仪表中显得不那么重要和突出了。

    灵敏度是指称重仪表对被测参数变化的灵敏程度,或者说是对被测的量变化的反应能力,是在稳态下,输出变化增量对输入变化增量的比值: 

    灵敏度有时也称"放大比",也是仪表静特性贴切线上各点的斜率。增加放大倍数可以提高仪表灵敏度,单纯加大灵敏度并不改变仪表的基本性能,即称重仪表精度并没有提高,相反有时会出现振荡现象,造成输出不稳定。仪表灵敏度应保持适当的量。

    然而对于仪表用户,诸如化工企业仪表工来讲,仪表精度固然是一个重要指标,但在实际使用中,往往更强调仪表的稳定性和可靠性,因为化工企业检测与过程控制仪表用于计量的为数不多,而大量的是用于检测。另外,使用在过程控制系统中的检测仪表其稳定性、可靠性比精度更为重要。

     

    随着仪表更新换代,特别是微电子技术引入称重仪表制造行业,使仪表可告性大大提高。仪表生产厂商对这个性能指标也越来越重视,通常用平均无故障时间MTBF来描述仪表的可靠性。一台全智能称重变送器的MTBF比一般非智能仪表如电动变送器要高10倍左右,它可高达100~390年。

     
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