Precisió o Error Total?

Quan intenteu triar el transmissor de pressió adequat, tard o d'hora haurà de fer una ullada als fulls de dades. Els fabricants faciliten els fulls de dades, que es poden considerar la targeta de visita d'un producte, ja que estan dissenyats per oferir una visió general de les característiques. Val la pena fer una ullada als detalls sobre el rendiment o les especificacions del full de dades, sobretot si es vol comparar entre diferents fabricants o possibles proveïdors.

Les opcions de configuració, com ara les connexions elèctriques o de pressió, solen indicar-se de manera clara i fàcil d'entendre. Tot i així, són més complicats els detalls sobre precisió i estabilitat o, en poques paraules, les especificacions del dispositiu. Hem volgut donar una mica de llum sobre aquests densos matolls d'informació i aclarir diversos detalls.
 

Quina especificació és més important, la precisió o l'error total?

En comprar un transmissor de pressió, el primer que sol cridar latenció és la precisió. Però la precisió és només una part dun concepte de nivell superior: lerror total. La precisió per si sola no dóna cap informació sobre la magnitud real de lerror total. Aquest depèn de diversos factors, com les condicions en què es fa servir el sensor de pressió.

L'error total consta de tres elements: errors ajustables, precisió i efectes tèrmics.

Precisió

La precisió és un terme sovint mal entès, que s'aplica a una varietat de valors diferents o incorrectes. Les incoherències comencen amb la definició del terme. A la norma IEC 61298-2 s'expliquen termes relacionats amb la precisió com no linealitat, histèresi de pressió i no repetibilitat. No obstant això, no defineix si els errors ajustables, com ara l'error de punt zero i l'error d'interval, també tenen un paper. Això varia d'un fabricant a un altre. KELLER indica la “precisió real”, inclosos els errors ajustables. No obstant això, en sèries de productes més antigues, potser no és així i que l'error de punt zero i l'error de span es comptabilitzin per separat.

Les dades de precisió típiques i màximes són un punt addicional de discussió. Quan se cita la precisió típica, poques vegades s'especifica què significa exactament "típica". Això no obstant, es pot suposar que la distribució de la precisió típica segueix la distribució normal de Gauss. Alguns fabricants citen tant els valors típics com els màxims. A causa de la llarga experiència de KELLER en la fabricació de transductors i transmissors de pressió, el terme “precisió típica” s'utilitza com a sinònim de “precisió basada en l'experiència”. En la mesura del possible, KELLER evita citar la precisió típica i indica al seu lloc la precisió màxima. Això garanteix que cada producte KELLER es troba dins de la classe de precisió especificada.

Hi ha tres especificacions que s'engloben sota el concepte general de precisió:

• No linealitat/linealitat
• Histèresi de pressió
• No repetibilitat/repetibilitat (errors ajustables)
   

La no-linealitat/linealitat descriu la desviació més gran (positiva o negativa) de la corba característica respecte a una línia de referència ideal. La línia de referència es pot determinar mitjançant tres mètodes diferents. KELLER utilitza normalment una línia recta de millor ajustament:

• Punt final: La línia de referència passa pels punts inicial i final.
• Millor ajustament per zero: La línia recta es col·loca de manera que passi pel valor inicial i la major desviació de la línia característica prengui el menor valor possible.
• Recta de millor ajustament: La recta de referència es posiciona de manera que la màxima desviació positiva i negativa siguin el més petites possibles. Aquest mètode proporciona el menor valor derror.

Cada mètode condueix a resultats diferents, però tots descriuen les mateixes característiques. Per això, és important que els fabricants publiquin els mètodes que han utilitzat i especifiquin la no linealitat resultant.

La histèresi de pressió descriu la desviació màxima a la corba característica entre l'augment de pressió i la caiguda de pressió a una temperatura constant. A diferència d'altres errors, la histèresi de pressió no es pot compensar i és el resultat de les propietats físiques del sensor de pressió/xip de pressió.

La no repetibilitat (repetibilitat) descriu la desviació màxima en múltiples mesuraments (almenys tres) amb una configuració de mesura, temperatura i pressió aplicada idèntiques. La no repetibilitat és també un error que no es pot compensar.

Errors ajustables

La desviació al punt zero (inici del rang de mesura) i al punt final (final del rang de mesura), també conegudes com a desviació del punt zero i desviació d'amplificació, entren a la categoria d'errors ajustables.

Com ja s'ha esmentat, aquestes dues especificacions solen incloure's en la precisió, però també es poden comptabilitzar com un error independent.

Efectes tèrmics

Les especificacions de precisió s'apliquen a temperatura ambient o, més ben dit, a una temperatura constant en el moment de la fabricació (aprox. 25 °C). En realitat, però, els transmissors de pressió s'utilitzen sovint fora de les condicions de producció. Per identificar aquestes desviacions, es registra el comportament tèrmic del transmissor de pressió durant la producció.

La histèresi de temperatura, igual que la histèresi de pressió, descriu el comportament sota la mateixa pressió i amb la mateixa configuració de mesura a mesura que la temperatura puja i baixa. Aquest error no es pot compensar. KELLER no enumera aquest valor explícitament, però l'inclou dins de la banda total d'error.

El segon valor es coneix com a error de temperatura. A la pràctica, els errors per a aquest valor es donen com a coeficient de temperatura del punt zero (TCzero) i de l'span (TCspan) (per exemple, 0,2 %FS / 10 K). Per calcular l'error de temperatura a tot l'interval de temperatura mitjana/de funcionament, cal sumar els errors partint de la temperatura de producció.

Per exemple:

• Rang de temperatura de funcionament -10...80 °C
• TC punt zero 0,1 %FS / 10 K
• TC span 0,1% FS / 10 K

Càlcul de la banda d'error total

La suma de la precisió, els efectes tèrmics i els errors ajustables dóna com a resultat la banda total d'error. D'aquesta manera, el comportament del transmissor de pressió es desglossa en un nombre (o banda d'error) i es pot comparar de manera ideal amb altres fabricants.

TEB de càlcul d'exemple

El gràfic següent mostra la banda d'error total de la sèrie 23SX.

TEB de 23SX

Conclusions

• No sempre és senzill per a lusuari
• Llegiu la lletra petita i compareu termes equivalents o similars
• La xifra més baixa no sempre indica el transmissor de pressió de més qualitat
• KELLER intenta que les vostres especificacions siguin el més senzilles i honestes possible per al client
• Si, tot i això, segueix tenint algun dubte o alguna cosa no és clar, consulteu el vostre responsable local de KELLER.