图1:两种压差变送器(图片由Ashcroft提供)
为什么在暖通空调系统的低压仪器中精度是重要的。
阿什克罗夫特

供暖、通风和空调(HVAC)系统是建筑物运行的关键部分。它们通过控制湿度、温度和空气质量来确保居住者的环境舒适。然而,运行这些系统的成本可能是建筑业主关注的一个问题,因为HVAC系统的低效率可能会增加建筑管理成本,特别是如果用于监测和控制系统的压力传感器不准确的话。

确保高效HVAC系统的一种方法是验证系统中使用的压力传感器和传感器的准确性。楼宇自动化系统中的压力传感器控制管道中的空气流动,加热盘管中的热水流动,冷水通过冷水机和除湿盘管的流动。所有这些过程都需要消耗能源和金钱,但运行效率越高,系统的运行成本就越低。建筑业主不想为居住者不需要的加热或冷却空气付费,因此优化HVAC性能至关重要。

为什么准确性很重要?

精度是指某一特定压力的测量值与该测量的可接受允许误差之间的距离。压力仪表的精度是由测量值与其理想值之间的最大正负差来决定的。此允许误差计算为传感器测量输出与理想输出的百分比,并表示为传感器全跨度的百分比。

精度更高的压力仪表可以更准确地显示压力状况,从而使暖通空调控制器更好地管理建筑物的加热和冷却需求。然而,精度并不能完全定义仪器测量压力的能力,这就是为什么制造商将精度作为更大的性能声明的一部分。

并非所有的准确性陈述都是一样的

不幸的是,暖通空调行业还没有建立一套计算压力仪表性能的标准。因此,每个压力仪表制造商的精度声明都不一样,需要仔细查看仪器的整体性能在该精度声明中有多少。许多制造商使用平方和的根(RSS)或最佳拟合直线(BFSL)方法来表示精度。

当检查RSS或BFSL精度声明时,用户经常发现它们并没有讲述仪器精度的全部故事。可能没有包含在精度声明中的是会使误差更大的附加因素。这些陈述通常是使用统计推导的精度规格来计算的,一旦安装,这些规格看起来比仪器的实际性能更精确。

这些类型的精度说明可能不包括仪器在零点(测量的下端)或量程(仪器全量程的预期输出)的偏移量。这意味着在仪器的零点和量程点可能存在额外的误差,安装人员必须考虑这一点,这可能需要安装团队进行现场重置/校准,以确保其在所需的精度范围内运行。

因此,安装仪器的HVAC技术人员可能需要利用二次校准标准来调整零点和跨度设定点,这立即增加了启动成本,消除了开箱即用的互换性,并增加了累积的整体系统性能。这些验证产品的调整会增加建筑物所有者的成本,因为他们已经付钱给传感器供应商以提供校准的产品。

什么是准确性声明?

在确定压力仪表的精度时,用户需要考虑与应用相关的所有可能导致测量误差的因素。一些最常见的错误来源包括:

  • 非线性误差:仪器的线性趋势线与理想输出线之间的偏差。
  • 回程误差:仪器输出在压力增大和压力减小时的偏差。它通常表示为全跨度或输出跨度的百分比。
  • 不可重复性错误:这是通过在相同条件下连续三次测试仪器的量程,并确定测量结果之间的最大差异来计算的。它通常表示为全跨度的百分比。
  • 零偏移误差和跨度设置错误:当压力为零时,仪表读数不为零的误差。量程设置误差是传感器的最佳满量程输出和实际满量程值之间的差异。
  • 零点和跨度温度系数误差:当温度从工厂校准的温度设置变化到指定范围内的任何其他温度时,零点和偏置输出的最大偏差的误差带。

确定准确度的方法

压力仪表精度报表的计算方法有很多,但不是所有的方法都能得到准确的精度报表。准确性声明应包括错误源的总和,但这在暖通空调行业并不常见。至少,精度声明应该包括非线性、迟滞、不可重复性、零偏移和跨度设置,这有助于仪器的性能。

虽然不是所有的求和方法都考虑所有这些误差,但使用端点方法可以通过将零点和跨度偏移量作为精度语句的一部分来考虑。这种方法确定了压力仪表的实际误差,使制造商能够更好地表明其产品的准确性,使承包商能够更好地管理暖通空调系统中的加热、冷却和随后的低气流。

为什么准确性很重要?能源效率等于节约成本。

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