說到壓力傳感器及變送器的穩(wěn)定性就必須說說另一個重要指標(biāo)———精度。精度這個概念，個人認(rèn)為有兩個概念需要明確下：一個是線性精度，另一個是綜合精度（Total Error Band）。所謂線性精度是指：將零點的輸出值和滿度的輸出值看做一條直線，壓力過程中的任何一個點的輸出相對這條直線對應(yīng)輸出的偏差值占滿量程（即跨度）輸出的百分比，線性精度包括非線性, 遲滯及重復(fù)性。線性精度是一個在實驗室常（25℃±2℃）溫測得的技術(shù)指標(biāo)（見圖一）。所謂
綜合精度（Total Error Band）是指：傳感器及變送器在補償溫度范圍內(nèi)任何溫度點過程壓力對應(yīng)輸出值與理想輸出值的誤差值與理論滿量程（及理論跨度）輸出的百分比（見圖二）。
看完這兩個精度的定義，我們再回顧先我們常看到的國內(nèi)外產(chǎn)品的彩頁，規(guī)格書。不難發(fā)現(xiàn)，國產(chǎn)品牌的壓力傳感器/變送器往往標(biāo)注的產(chǎn)品精度是0.5%，0.25%，0.1%，而實際客戶使用時很難滿足精
度要求，更有甚者客戶在未加壓力的情況下，零點偏差已經(jīng)超過2%FS
的誤差；如產(chǎn)品輸出4-20mA標(biāo)稱精度0.5%的變送器，客戶在應(yīng)用現(xiàn)場實際測得零點值大于4.32mA或者小于3.68mA。而客戶將產(chǎn)品返回到生產(chǎn)廠家的時候，生產(chǎn)廠家測試的結(jié)果完全滿足0.5%的精度。同樣，4-20mA的壓力變送器，國外品牌的產(chǎn)品標(biāo)稱方法是：標(biāo)稱綜合精度±1%FS或者標(biāo)稱線性精度±0.25%FS，溫度補償范圍-20℃~80℃，零點滿度偏差±1%FS，客戶在現(xiàn)場測試的各項精度都能滿足甚至高于標(biāo)稱精度，即零點的偏差在3.84mA到4.16mA以內(nèi)，通常在3.92mA到4.08mA之間。所以客戶大多會認(rèn)為國產(chǎn)壓力傳感器及變送器的穩(wěn)定性不好。造成以上差距的主要原因就是溫度補償（國外產(chǎn)品不僅在傳感器芯體做了模擬溫度補償，而且在放大電路上做了二次溫度補償），國產(chǎn)廠家往往忽視了放大電路溫度補償。原因有二：一是不清楚產(chǎn)品線性精度和綜合精度的區(qū)別，誤以為在生產(chǎn)車間（室溫25℃）校準(zhǔn)的產(chǎn)品線性精度就是綜合精度（Total Error Band）；二是明白這兩者之間的差別，在彩頁，規(guī)格書上標(biāo)稱很高的精度滿足客戶的需求，做自欺欺人之事。久而久之大家都采用這種不科學(xué)的虛假標(biāo)稱精度，自然造成國貨不如進口貨。正所謂此“0.5％精度”非彼“0.5％精度”。
除了以上這個影響產(chǎn)品穩(wěn)定性主要因素之外，個人認(rèn)為還有以下一些因素：①長期穩(wěn)定性：通常在產(chǎn)品彩頁和規(guī)格書里標(biāo)有長期穩(wěn)定性，零點年漂移0.25％ＦＳ／年。這是指傳感器／變送器零點的年漂移量，造成產(chǎn)品零點漂移的原因很多。主要原因是傳感器／變送器的生產(chǎn)工藝，比如變送器的裝配工藝，裝配結(jié)構(gòu)設(shè)計，裝配后是否老化等等。②電路設(shè)計的可靠性：在傳感器同一水平的情況下，電路的抗干擾能力，電路本身的綜合溫飄特性（電路板元器件綜合溫度特性），電路板的生產(chǎn)工藝水平等也會影響產(chǎn)品的可靠性。③溫度補償范圍：國產(chǎn)傳感器廠家的溫度補償存在明顯偷工的現(xiàn)象，以擴散硅壓力傳感器芯體為例，絕大多數(shù)的國內(nèi)企業(yè)溫度補償范圍是０℃～５０℃，稍好者０℃～７０℃。而國外企業(yè)通常的溫度補償標(biāo)準(zhǔn)－２０℃～８５℃。不要小看了這點溫度差別，這正是國產(chǎn)壓力傳感器芯體和國外壓力傳感器芯體的明顯差距之一。這也是造成國產(chǎn)壓力變送器與國外產(chǎn)品差距更大的一個主要原因。④絕緣阻抗：是指傳感器／變送器電氣接線端相對外殼的絕緣強度，該指標(biāo)不合格時會出現(xiàn)漏電流線性，從而影響產(chǎn)品的輸出性能及精度。⑤產(chǎn)品設(shè)計的綜合合理性，國內(nèi)大多數(shù)中小壓力變送器生產(chǎn)企業(yè)，由于資源及規(guī)模限制，沒有完整的設(shè)計團隊，完整的產(chǎn)品設(shè)計理念，產(chǎn)品生產(chǎn)往往是拿來主義，即拿東家的傳感器芯體，拿西家的電路，拿老王的殼體組裝到一起，做個簡單的標(biāo)定處理就出貨了。完全是拼拼湊湊的理念。而國外企業(yè)有專門的結(jié)構(gòu)工程設(shè)計，電路設(shè)計，工藝分析及實驗。每款產(chǎn)品在量程前做足了各種實驗，數(shù)據(jù)采集，分析，改進和完善。保證批量生產(chǎn)的產(chǎn)品能滿足各種標(biāo)稱參數(shù)。
說到這里，想起一句大家常說的一句話“我們的底子薄，基礎(chǔ)差，沒有核心技術(shù)；所有這些是造成我們的傳感器/變送器距離國外產(chǎn)品差距明顯的原因。”個人認(rèn)為不是這樣。米盧帶領(lǐng)中國足球走進世界杯靠的是：“態(tài)度決定一切”。就現(xiàn)在的技術(shù)環(huán)境而言，我們與國外產(chǎn)品沒有太大的差距，差距在于我們的研發(fā)理念和企業(yè)家的態(tài)度。我們是想永遠(yuǎn)跟在別人后面還是我們要超越對手。認(rèn)真研究國外產(chǎn)品，從每個環(huán)節(jié)踏踏實實的改善，確立超越自身的理念我們一定能在很多壓力傳感器的具體領(lǐng)域趕超國外產(chǎn)品。
（作者： 高級應(yīng)用工程師 劉磊 聯(lián)系電話13316852396 深圳市思頓傳感技術(shù)有限公司： 提供各種壓力傳感器解決方案，改進方案，壓變調(diào)試系統(tǒng)，為中小企業(yè)提供全套生產(chǎn)技術(shù)支持，幫中小企業(yè)快速實現(xiàn)生產(chǎn)能力。3051差壓變送器/2088擴散硅壓力變送器/液位變送器/平模壓力變送器/空壓機及制冷壓力變送器/水泥機械平模壓力變送器/）
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