Interpretar correctamente los valores de precisión para sensores de presión
En la búsqueda de un transmisor de presión adecuado, varios factores influirán. Mientras que algunas aplicaciones requieren un rango de presión particularmente amplio o una estabilidad térmica prolongada, para otras la precisión es decisiva. El término “precisión”, sin embargo, no está definido por estándares. Le ofrecemos una descripción general de los distintos valores.
Aunque la “precisión” no es una norma definida, se puede verificar a partir de valores relevantes para la precisión, ya que estos se definen en todos los estándares. Sin embargo, la forma en que se especifican estos valores relevantes para la precisión en las hojas de datos de varios fabricantes depende totalmente de ellos. Para los usuarios, esto complica la comparación entre diferentes fabricantes. Por lo tanto, todo se reduce a cómo se presenta la precisión en las hojas de datos y cómo interpretar estos datos correctamente. Un error del 0,5%, después de todo, puede ser tan preciso como el 0,1%; es solo una cuestión del método adoptado para determinar esa precisión.
Valores de precisión para transmisores de presión: descripción general
El valor de precisión más ampliamente aplicado es la no linealidad . Esto representa la mayor desviación posible de la curva característica de una línea de referencia dada. Para determinar esto último, hay tres métodos disponibles: Ajuste del punto final, Mejor ajuste en línea recta (BFSL) y Mejor ajuste hasta cero. Todos estos métodos conducen a resultados diferentes.
El método más fácil de entender es el ajuste del punto final. En este caso, la línea de referencia pasa por el punto inicial y final de la curva característica. El ajuste BSFL, por otro lado, es el método que da como resultado los valores de error más pequeños. Aquí la línea de referencia se posiciona de manera que las desviaciones máximas positivas y negativas sean iguales en grado.
El método Best Fit Through Zero, en términos de resultados, se sitúa entre los otros dos métodos. Por lo general, se debe consultar directamente cuál de estos métodos aplican los fabricantes, ya que esta información a menudo no se indica en las hojas de datos. En STS, generalmente se adopta la curva característica de acuerdo con el ajuste Best Fit Through Zero.
Los tres métodos en comparación:
El error de medición es el valor más fácil de entender para los usuarios con respecto a la precisión de un sensor, ya que se puede leer directamente de la curva característica y también contiene los factores de error relevantes a temperatura ambiente (no linealidad, histéresis, no repetibilidad, etc.). El error de medición describe la mayor desviación entre la curva característica real y la línea recta ideal. Dado que el error de medición devuelve un valor mayor que la no linealidad, los fabricantes no suelen especificarlo en las hojas de datos.
Otro valor de precisión también aplicado es la precisión típica . Dado que los dispositivos de medición individuales no son idénticos entre sí, los fabricantes establecen un valor máximo que no se superará. Por lo tanto, no todos los dispositivos lograrán la “precisión típica” subyacente. Sin embargo, se puede suponer que la distribución de estos dispositivos corresponde a 1 sigma de la distribución gaussiana (es decir, alrededor de dos tercios). Esto también implica que un lote de sensores es más preciso de lo indicado y otro lote es menos preciso (aunque no se excederá un valor máximo particular).
Por paradójico que parezca, los valores de precisión en realidad pueden variar en precisión. En la práctica, esto significa que un sensor de presión con un error del 0,5% en la no linealidad máxima según el ajuste del punto final es exactamente tan preciso como un sensor con un error del 0,1% de no linealidad típica según el ajuste BSFL.
Error de temperatura
Los valores de precisión de no linealidad, precisión típica y error de medición se refieren al comportamiento del sensor de presión a una temperatura de referencia, que suele ser de 25 ° C. Por supuesto, también hay aplicaciones donde pueden ocurrir temperaturas muy bajas o muy altas. Debido a que las condiciones térmicas influyen en la precisión del sensor, el error de temperatura debe incluirse adicionalmente. Puede encontrar más información sobre las características térmicas de los sensores de presión piezorresistivos aquí .
Precisión en el tiempo: estabilidad a largo plazo
Las entradas de precisión en las hojas de datos del producto proporcionan información sobre el instrumento al final de su proceso de producción. A partir de este momento, la precisión del dispositivo puede verse alterada. Esto es completamente normal. Las alteraciones a lo largo de la vida útil del sensor se suelen especificar como estabilidad a largo plazo. Aquí también, los datos se refieren a condiciones de laboratorio o de referencia. Esto significa que, incluso en pruebas exhaustivas en condiciones de laboratorio, la estabilidad a largo plazo declarada no se puede cuantificar con precisión para las condiciones reales de funcionamiento. Es necesario considerar varios factores: Las condiciones térmicas, las vibraciones o las presiones reales que se deben soportar influyen en la precisión durante la vida útil del producto.
Es por eso que recomendamos probar los sensores de presión una vez al año para verificar el cumplimiento de sus especificaciones. Es fundamental comprobar las variaciones del dispositivo en términos de precisión. Con este fin, normalmente es suficiente verificar el punto cero para ver si hay cambios mientras se encuentra en un estado sin presión. Si esto es mayor que las especificaciones del fabricante, es probable que la unidad esté defectuosa.
La precisión de un sensor de presión puede verse influenciada por una variedad de factores. Por lo tanto, se aconseja consultar previamente a los fabricantes: ¿En qué condiciones se debe utilizar el transmisor de presión? ¿Qué posibles fuentes de error pueden ocurrir? ¿Cómo se puede integrar mejor el instrumento en la aplicación? ¿Cómo se calculó la precisión especificada en la hoja de datos? De esta manera, en última instancia, puede asegurarse de que usted, como usuario, reciba el transmisor de presión que satisfaga de manera óptima sus requisitos en términos de precisión.
