Représentation précise des variables du process

 
La représentation précise des variables du process est importante pour de nombreuses raisons.

 

Il est donc impératif que la conception et l’ingénierie des systèmes de contrôle des process intègrent des composants ayant des spécifications supérieures en matière de précision sur la plus large gamme de conditions ambiantes.

 

Prenons l’exemple des transmetteurs de température.

 

La mesure précise de la température est fondamentale pour assurer la sécurité et l’efficacité de nombreux process industriels dans les secteurs de la chimie, de la sidérurgie, de la pharmacie et du pétrole et du gaz, pour n’en citer que quelques-uns. Les très faibles signaux des capteurs de température tels que les thermocouples et les RTD signifient qu’un transmetteur de température est souvent utilisé pour convertir la tension (mV) ou la résistance en un signal de 4-20 mA plus robuste et pour offrir une meilleure immunité aux interférences du signal.

 

La précision avec laquelle le transmetteur de température peut convertir et transmettre le signal du capteur constitue donc un facteur important dans la précision globale de la boucle de process.

 

La précision des transmetteurs de température est influencée par un certain nombre de facteurs internes et externes. Parmi les facteurs externes, nous pouvons citer le bruit HF, la température ambiante, l’alimentation électrique et le bruit d’induction. En interne, les composants non linéaires, l’autoéchauffement ou le bruit interne affecteront également la précision d’un appareil.

 

La qualité de conception mécanique et électrique d’un transmetteur de température détermine au combien il est efficace en supprimant ces divers facteurs et à terme représente la précision des valeurs de votre process.

 

Tous les facteurs mentionnés influencent la précision d’un transmetteur de température et doivent donc être inclus dans tout calcul de la précision du transmetteur.

 

Examinons plus en détail certaines de ces influences :

 

Coefficient de température :

tout équipement électronique est influencé par les changements de température ambiante. En règle générale, les fabricants calibrent un appareil à température ambiante (+20 °C). Cependant, plus la température ambiante s’écarte de la température de calibration, plus l’imprécision est grande.

 

Le coefficient de température est le terme utilisé pour quantifier cet effet sur la précision. Le coefficient de température peut être indiqué, par exemple, en % de l’EC/°C ou en °C/°C

 

La précision de la mesure change lorsque la température ambiante varie par rapport à la température à laquelle l’appareil a été calibré en usine.
Example:
Tcoef = 0,01 °C/°C, Tamb = 35°C, Cal = 20°C
Tcoef = 0,01 x (35-20) = 0,15°C

 

Plus le coefficient de température est faible, plus le transmetteur sera précis et stable sur des plages de température ambiante variables.

 

Erreur de linéarité :

elle correspond généralement à une valeur de l’ordre de ±0,1 % (par exemple) de l’EC. Il s’agit de la marge d’erreur maximale du transmetteur par rapport à la courbe idéale.

 

L’erreur de linéarité correspond aux limites maximales entre lesquelles l’erreur actuelle peut osciller. L’erreur augmente lorsque la mesure est effectuée dans des plages de température plus élevées.

 

La non-linéarité et la répétabilité sont généralement incluses dans les valeurs de précision indiquées dans les fiches techniques et les manuels des transmetteurs de température.

 

Précisions types et « pire cas » : 

Lorsqu’une précision est testée, seul le paramètre à tester est généralement modifié. Tous les autres paramètres sont maintenus constants afin d’obtenir un aperçu clair de l’impact du paramètre.

 

Les précisions peuvent différer dans un sens positif ou négatif par rapport à la valeur idéale. Une précision type est donc calculée comme la somme des carrés des différentes variables, par exemple :

 

 

La précision « pire cas » indique la somme des écarts, où l’on suppose théoriquement que toutes les erreurs se déplacent dans la même direction par laquelle se produit la plus grande erreur possible.

 

 

Exemple de calcul :
Entrée de température Pt100 Ω
Plage de température 0...150°C
Température ambiante, Tamb. 35°C
Précision <±0.18°C
Coefficient de température <±0,01°C/°C
Température de calibration 20°C
Coefficient de température = 0,01 x (35-20) = ±0,15°C

 

Précision type (selon la formule) :

 

 

Précision « pire cas » (selon la formule) :

 

*Des imprécisions supplémentaires dues à la tension d’alimentation et aux CEM peuvent également être prises en compte lors des calculs si elles sont détaillées dans la fiche technique du produit

 

 

 

Selon le fabricant, les spécifications de précision sont souvent représentées par des termes ou des unités différents ; ainsi, si vous souhaitez comparer les spécifications de précision de deux produits, il est important de les convertir en termes identiques afin de constituer un cadre de référence fiable.

 

PR electronics propose une gamme de transmetteurs de température dont la précision élevée a été prouvée, y compris les transmetteurs de température intelligents 5437 et 6437 qui offrent la plus grande précision du marché sur la plus large gamme de types d’entrée.

 

 

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