传感器选择中的主要问题总结！

大家好，我是【广州工控传感★科技】传感器事业部，张工。

传感器选择中的主要问题总结如下。每个问题的相对重要性取决于具体的应用；例如，一种应用可能需要出色的精度，而另一种应用可能只需要中等精度但可靠性高。一般来说，我们发现对良好性能的要求越高，购买和维护的成本就越高。因此，我们必须在性能和成本之间找到适当的平衡，而不是总是指定性能最佳的传感器。

1、准确度——准确度是指测量值与公认标准或理想值的符合程度，我们可以将其视为真实的物理变量。准确度通常报告为最大不准确度的范围。这些范围应具有显着性水平，例如95%的测量值将在不准确范围内。某些变量（例如产品质量）需要准确性，但其他变量（例如大型储罐中的液位）不需要准确性。

2、重复性——在相同的操作条件下，以相同的方向接近的同一变量（值）的多个连续测量之间的一致性。

3、再现性——在一段时间内，从两个方向接近的相同操作条件下，同一变量（值）的多个连续测量之间的一致性。这通常表示为范围（跨度）的百分比的不可再现性。准确度和再现性之间的重要平衡取决于每个过程应用程序的正确选择。

4、范围/跨度——大多数传感器都有一个有限的范围，在这个范围内可以测量过程变量，由范围的下限和上限值定义。通常，范围越大，准确度和再现性越差。因此，工程师选择满足工艺要求的最小范围。我们选择操作人员容易理解的范围，例如100-200°C，而不是100-183°C。

5、可靠性–可靠性是指设备在指定操作条件下在一段时间内充分执行（如指定）的概率。有些传感器是出于安全或产品质量的需要，因此它们应该非常可靠。可靠性受维护和过程环境一致性的影响。此外，一些传感器通过盖子或护套（例如，用于热电偶的热电偶套管）防止与腐蚀性过程环境接触，并且一些传感器需要从过程中提取样品（例如，色谱仪）。

6、线性-这是真实过程变量与测量值之间关系的接近程度。缺乏线性不一定会降低传感器性能。如果可以对非线性进行建模，并在用于监测和控制之前对测量进行适当的校正，则可以消除非线性的影响。补偿计算的典型事例是应用于孔板流量传感器的平方根和热电偶温度传感器的多项式补偿。工程师不应假设已经应用了非线性补偿，尤其是在从不包含测量技术细节的历史数据库中获取值时。

7、维护–传感器需要偶尔测试和更换可能磨损的选定组件。工程师必须了解维护要求，以便他们能够提供足够的备件和人员时间。当然，维护成本必须包含在设计的经济分析中。

8、与过程环境的一致性——大多数传感器将在特定的过程条件下正常工作。例如，许多流量传感器适用于单相，但不适用于多相流体流动，无论是气-液还是浆液。工程师必须遵守每个传感器的限值。

一些传感器可以与过程材料直接接触，而其他传感器则必须受到保护。下面给出了三个一般类别。

1.直接接触–孔板和液位浮子等传感器与过程流体直接接触。

2.护套保护——热电偶和压力膜片等传感器在过程流体和传感器元件之间有一个护套。

3.样品提取——当工艺环境非常恶劣或传感器脆弱并对工艺材料进行复杂的物理化学转化时，可以提取样品。自然地，必须适当地选择与过程接触的传感器部件以抵抗腐蚀或其他有害影响。

9、动态–传感器的使用决定了传感器响应中允许的延迟。当测量值用于控制时，应尽量减少传感器延迟，而用于监测长期趋势的传感器可能会有一些延迟。

10、安全–传感器和变送器通常需要电力。由于传感器位于过程设备上，环境中可能含有易燃气体，当产生火花时可能会爆炸。

11、成本——工程师在做出设计和运营决策时必须始终考虑成本。传感器涉及成本，如果选择得当，会带来好处。这些必须被量化并进行盈利能力分析。

在某些情况下，传感器会影响过程的运营成本。另一个例子是流量传感器。在某些情况下，泵送（或压缩）成本可能很高，并且由于传感器而发生的压降会显着增加泵送成本。在这种情况下，选择具有低（不可恢复）压降的流量传感器。