儀器儀錶對於測量並排除塔內的故障起到至關重要的作用。但很少有化工工程師專註於這一領域，他們很多都通過經驗和想像來了解儀器儀錶。深入地了解用於塔內不同類型儀器對於工程師評估塔的性能、啟動新型塔式裝置或解決任何類型的問題來說是一種寶貴的工具。 本文概述了用於塔內壓力、壓差、物位、溫度和流量測量的常見類型儀器。此外，還討論了他們的精度、安裝問題以及故障排除實例。目的在於提供關於蒸餾塔上常見類型儀器的一些基礎信息，使流程工程師和設計師能夠更有效率地進行工作。 前言 在試圖完成塔內的一個簡單的質量平衡時，採集到的數據中常常含有一些錯誤數據。一般來說，在為裝置數據匹配模型時，必須篩掉這些數值。了解哪些測得的裝置數據是最準確的對於做出裝置模型、了解塔性能以及未來設計的正確決策是十分有價值的。
以下的實例反映了化學工程師對儀器儀錶的了解有多麼少。圖1說明了一個擁有20多年經驗的流程工藝工程師圍繞蒸餾塔做的物質平衡。基於物料平衡，工程師給出這樣的結論：底部流量一定是錯誤的，並編寫了一個執行命令以重新校準流量計。然而儀錶系統的結果與其完全不同。在結束本文之後，讀者將會明白其中的原因。 壓力 有三種常見類型的壓力變送器：鑲嵌式（flush-mounted）隔膜變送器，隔膜密封遠傳變送器和脈衝變送器。這三類變送器都採用了一個軟磁碟(flexible disk)或隔膜作為衡量因素。通過測量軟磁碟的偏轉推斷壓力。隔膜可由很多不同的材料製成，但磁碟很薄幾乎不能抵禦腐蝕。隔膜塗層會導致測量錯誤。所有這三類壓力變送器的儀器精度都是類似的，通常只有0.1%的跨度，或校準範圍。 鑲嵌式隔膜 這些壓力變送器通常在低溫工況，如用於洗滌器和儲水箱。過程隔膜直接安裝在容器的噴嘴上，而變送器則直接安裝在噴嘴上。 隔膜密封遠傳變送器 適用於較高溫度的工況，當電子元件必須安裝在離工藝較遠的位置時，密封隔膜可安裝於過程容器的噴嘴上，在高壓液體的毛細管中，將鑲嵌式隔膜與位於遠程安裝壓力變送器的第二個隔膜連接起來。該液體液壓必須適合過程溫度和壓力。液體液壓的泄露會導致測量錯誤。校準是複雜的，因為必須考慮液體液壓頭（因為如果變送器被移動，隔膜相對位置發生改變或液體液壓被改變，那麼校準也會改變）。
圖3 隔膜密封遠傳壓力變送器用於高溫作業。 脈衝變送器 脈衝壓力變送器可分為清洗或未經過清洗型。經清洗的脈衝壓力變送器通過測量清洗液體壓力推斷過程壓力。最常用的清洗液是氮，也可以是空氣或其他清潔液。清洗液被添加到脈衝線路油管以檢測過程中理想的壓力點。清洗液進入這一過程，必須與此過程相容。清洗過程中需使用止回閥，以確保過程材料不被倒回清洗液箱中。該系統的設計必須將壓力下降至最小值，以便使其順利通過脈衝線。壓力變送器測量帶有隔膜的清洗液壓力，以推斷過程壓力。 非清洗脈衝 此類壓力變送器使用過程液體而非清洗液。通常在不結垢過程或者向過程添加惰性氣體不可行的時候選擇這類型的變送器（例如，塔頂冷凝器排氣量必須減少至最低限度的情形）。脈衝線路從過程中的理想測量點連接壓力變送器，以測量遠端的過程壓力。該系統必須設計為壓力下降通過脈衝線是可忽略的。系統設計師必須考慮脈衝線路故障的安全隱患。
由於油管故障導致的有害物質釋放，可選擇不同類型的壓力變送器。脈衝線路上的充分凍結保護對於獲得準確測量也是同樣重要的。 真空運行中的變送器 在真空運行中的壓力變送器通常是最棘手的，因為會導致測量值更大的誤差。當達到儀器的最大額定壓力時就會使隔膜損壞。通常，這種狀況會發生在啟動，或進行容器壓力測試的時候，致使隔膜會永久偏離並導致誤差。對於儀器機制來說真空壓力變送器的校準更加困難。運行範圍必須明確界定；例如，範圍是100mm Hg真空，100 mmHg是絕對的，還是650mm Hg是絕對的？同一個工廠里使用不同的衡量尺度是混亂的，而且還會為壓力變送器的準確校準帶來麻煩。 另一個問題是測量釋放壓力。系統設計師必須考慮運行範圍和釋放壓力範圍的可用儀器範圍以及測量精確度。在真空塔安裝第二個壓力變送器來測量釋放壓力是一個可行的辦法。
Fractionation Research公司的G. X. Chen博士編寫的案例研究25.1 （p. 348） 中，介紹了數年來排除蒸汽噴射系統故障，企圖實現塔上的16 mmHg絕對壓強。最終確定最高壓力變送器的校準是錯誤的，而這已被跟深蒂固的認同。當地機場大氣壓被用來校準最高壓力變送器，而此大氣壓被規定為海平面氣壓，其偏差為28mm Hg. 壓差 可以使用壓差(dP)計或通過兩個壓力測量結果之差獲得壓差。考慮預計測量讀數的跨度是非常重要的。如果壓差(dP)是頂端壓力的很大部分，那麼減去兩個壓力變送器的讀數是正確的。但是，如果壓差(dP)只是頂端壓力的一部分，那麼測得的壓差將處於壓力變送器的儀器誤差以內。
例如，工廠內的一個塔以30psia的頂端壓力運行。幾個托盤的預計壓差(dP)為2-in. H2O。0~50psi壓力變送器的儀錶誤差為1.4-in. H2O。測量處於壓力變送器的精確度範圍內，而且壓差(dP)計也適合準確測量。壓差(dP)計的缺點在於所有高塔上都需要很長的脈衝線路。 液位 液位和流量是蒸餾塔上最難測量的基礎數據。Kister在報告中說到，塔基液位和再沸器迴流問題在十項塔故障中排名前兩位，理由是「有一半案例研究報告的都是液位高於再沸器迴流入口或底部氣體供給。故障液位測量或控制超過這些高水平的原因……結果導致塔洪水、不穩定和不良分離……通過液體的蒸汽衝擊也造成托盤提升或外部損壞。」 液位測量錯誤的主要原因之一在於壓差(dP)計是最常見類型的液位儀器，在將壓差(dP)讀數轉化為液位讀數時需要準確的密度。在很多情況下，泡沫會降低液體的實際密度並導致錯誤的讀數。具有不同密度、不同工藝送料的成分變化被數次引用作為液位測量問題的根源。脈衝線路堵塞以及設備安排的問題，讓準確讀數成為空談。 壓差變送器是最常見的液位變送器。其儀器精確度非常高，跨度僅為0.1%（校準範圍）。可以採用任何類型的壓差(dP)計：鑲嵌式隔膜壓力變送器、遠程密封隔膜壓力變送器、清洗脈衝線路壓力變送器、或非清洗脈衝線路壓力變送器。液位測量取決於液體密度： P /P1=液體高度， ft 校準要求準確的密度。具有不同密度的工藝送料的成分改變，會導致讀數錯誤。液位變送器也面臨著和壓力變送器同樣的問題。液體液壓泄露、液體液壓的兼容性、隔膜損壞、脈衝線路堵塞或冰凍只是壓差(dP)液位變送器會遇到的幾個問題而已。
例子 在高溫下進行防污作業的圓柱受到高壓下降的影響，而設備工程師則關注於液體正在朝著圓柱漫延。計算表明，如果托盤沒有損壞的話，該塔不應被水浸。如果墨盒托盤已移出且減少排水管間隙，因此會導致排水管泛濫。對塔內部的檢查結果顯示並沒有發現內部損壞，經確定是液位過低導致底部流量控制器關閉，這樣就需要將塔液位提升到再沸器迴流線和低柱壓力以上的低柱測壓孔之上(圓柱壓差(dP)計此時讀取得是低柱測壓孔之上的液位高度)。儀器製造商的諮詢表明遠程密封液壓液體並不適合高溫過程。高壓液體在毛細管中沸騰，並在塗層結垢過程中損壞隔膜。液位變送器轉為定期清洗脈衝線路壓差(dP)計。自動化高流量氮氣清洗可以防止脈衝線路上的固體積累，並且這種清洗應每班次進行一次。邏輯上應被添加到控制迴路中，以保持在短期的氮清洗之前讀取數據，從而解決液位問題。 核子液位計 用於聚合物、水泥漿和高腐蝕性或污損作業的儀器，其通常的工作原理是在容器一側放置放射源在另一側放置探測器。到達探測器的輻射量取決於容器內的物質材料。多源和多探測器比單源帶多探測器更準確。圖5是單源多探測器的構造。核子液位變送器的優點在於它們是非接觸裝置，這使得它們在工作過程中，當液體覆蓋或損壞其他類型液位儀器時，仍能理想運行。 核子液位變送器較其他液位裝置更為昂貴。而且需要許可證和一位輻射安全人員，因此這往往是最後的解決方案。儀器精確度通常為±1%。總精確度取決於設計師和安裝者對系統的理解程度。在校準時必須考慮測量範圍、內容器壁、折流板等任何其他金屬突出物的厚度影響。此外，測量範圍內的固體堆積也會造成誤差。 雷達液位計 在過去30年里，這種類型的液位變送器已被用於化工流程工業（CPI）。它們在油管上表現出高精確度，並常常用於儲罐使用。雷達液位計現在正被應用於蒸餾塔，但仍然常見於輔助設備，如迴流罐。有接觸和非接觸兩種類型的雷達液位計。
非接觸雷達液位計在被測液位上產生電磁波，衝擊液位表面，並且被部分反射到儀器上。到液位表面的距離通過測量飛行時間計算出來，此飛行時間即反射信號到達變送器所花費的時間。導致非接觸雷達液位計不準確的一些因素包括：錐形尺寸、凍脹發泡、湍流、天線沉積，以及成分或工況變化所造成的不同介電常數。儀器精確度被為±5mm。 接觸式雷達液位計沿著電線向蒸汽-液體界面傳送電磁脈衝。蒸汽和液體之間的介電常數突變會導致一些信號被反射回變送器，以反射信號的飛行時間確定液位。 導波雷達可用於介電常數發生變化的工況，但並不適合防污工況。韁繩（圖7）用於蒸餾塔，以減少湍流和泡沫，並因此增加了測量精確度。儀器精確度為±0.1%跨度。 例子批次蒸餾塔上的迴流罐配有非接觸雷達液位計。該蒸餾塔逐一進行一系列的水沖洗、溶劑清洗以及過程切割。迴流泵液位計在使用甲苯的溶劑沖洗周期中出現了錯誤的高讀數。迴流泵在過程中的這一部分將始終加壓。迴流泵中的各種液體介電常數，其中甲苯具有最低的介電常數，在周期內變化了10次，這影響了被衡量的液體高度。觸點越多則信號越明顯，強度越強。隨著介電常數減小，測量相同的液體高度需要更多的觸點。用於此項作業的液位計並不適合所有測得流體，並且當迴流泵內存有甲苯時無法準確測量液位。 溫度 蒸餾作業中有兩種常見類型的溫度變送器——熱電偶和熱電阻。這兩類溫度變送器都安裝於熱電偶套管中。 熱電偶溫度變送器 熱電偶這種倍受歡迎的溫度變送器由連接於一端的兩根異金屬絲組成。當結合端和參比端之間存在一個溫度三角區時便會生成一個電勢。由鐵和康斯坦丁(Constantine)製成的J型熱電偶通常用於化工流程工業（CPI）以測量1000℃以下的溫度。 熱電阻溫度變送器 熱電阻溫度變送器是另一種常見的溫度變送器，由金屬絲或纖維構成，其中金屬絲或纖維影響著因改變電阻引起的溫度變化。儘管熱電阻沒有熱電偶那麼複雜，但準確性很高。通常情況下，它們由白金製成。熱電偶和熱電阻的儀器精確度都非常高。然而，熱電偶的誤差率比熱電阻要高。熱電偶的總體精確度為1~2℃。由於校準誤差和參比冷端誤差，熱電偶的誤差率會更高。
重要的一點是，有了溫度變送器，對過程溫度變化的動態響應會存在一定滯後。所有溫度測量都有一個緩慢響應，因為熱電偶套管必須在熱電偶或熱電阻測得這種變化之前進行溫度改變。滯後時間將取決於熱電偶套管的厚度及其安裝。熱電偶和熱電阻必須接觸熱電偶套管的頂端，以獲得最佳靈敏度。如果熱電偶套管和測量裝置之間存在一個氣隙，那麼空氣的傳熱阻力將嚴重延長滯後時間。這也是溫度變送器在輸送液體時能更好地工作的原因，在此過程中，溫度變送器的響應時間在1~10s之間，而在輸送蒸汽時，溫度變送器的響應時間大約為30s。傳熱貼是一種耐熱導電硅潤滑脂，它已被成功用於一些設備，以改善溫度變送器的響應時間。 例子 該例中的設備存在溫度滯後問題。靠近大型塔底部的熱電偶控制蒸汽到再沸器。溫度控制點對於蒸汽流量存在10min的延遲響應。其餘塔在大約3min內對沸騰變化做出響應。 控制點的滯後導致蒸汽流量的循環並形成不穩定的控制迴路。其原因被認為是熱電偶套管過短（通常情況下，熱電偶均為彈簧式，以確保頂端接觸熱電偶套管的末端），儀器安裝了長度不適合的熱電偶，是因為它們缺乏適當的備件，通過熱電偶端和熱電偶套管之間氣隙的不良熱傳遞造成溫度響應的延誤。用適當長度的熱電偶替換掉已安裝的熱電偶便可以解決這個問題。 流量 有很多種不同類型的流量計。在此，我們討論了設備常用的類型：孔板流量計、渦街流量計、電磁流量計以及質量流量計。 孔板流量計 孔板流量計是壓差流量計的一種，也是最常見的工業流量計。其價格昂貴，但也具有所有常用類型流量計中最小的誤差率。孔板流量計根據以下等式測量體積流量： Q—體積流量 C—常數 △P—孔口的壓力差 ρ—流體密度 為了獲得準確的流量，必須確定準確的流體密度。蒸汽或燃氣應用需要溫度和壓力補償，而一些液體也需要溫度和壓力補償。圖9顯示了帶有溫度和壓力補償的量孔板流量計的設備安裝。 量孔板的典型調節是10:1。在10%跨度以下時，測量的準確性很低，因為體積流量與平方根△P成正比。在10%跨度上時，流量計僅測得△P跨度的1%（圖10）。
當要求高精確度時，可以採用多個流量計以克服可調比。在測量原材料或最終產品時這樣做是值得的。在一個裝置內，由於測量範圍和高精確度要求，可以採用三個並聯的孔板變送器來測量設備界限蒸汽流量，這使得系統更為複雜。 很多常見問題都會導致孔板測量誤差，包括不準確的密度、脈衝線路問題、孔板腐蝕、以及孔板管道直徑上、下行數目不足。 獲得準確的流量需要準確的密度。在過程送料低至12%到高達30%的裝置內，密度顯著變化，因此，在無密度補償的條件下，孔板流量計無法提供準確的讀數。 脈衝線路問題包括堵塞、電熱追查損失造成的凍結以及泄漏。圖11展示的管道是進行了2年「清潔」水作業的切面。過濾器在這段管道的上游部分，孔板流量計的脈衝線路被完全堵塞。該段管道被拆除，並以聚四氟乙烯襯裡電磁流量計安裝代替。 量孔板會被腐蝕，尤其是在夾帶了一些液體的蒸汽運送過程中更是如此，應每三年對量孔板進行一次磨損檢查。 量孔板一般需要上游20倍管徑孔板段和下游10倍管徑孔板段的流速剖面，以充分發揮預測壓降測量。這一要求隨孔口類型和管道安排而有所不同。設備很少能做到這一點，因而往往導致測量錯誤。 孔板流量計的精度範圍在±0.75%~2％之間。孔板安裝會遇到各種問題，而且其誤差率是所有流量計中最高的。量孔板對各種各樣的錯誤誘導條件相當敏感。口徑計算的精密性，安裝的質量，以及孔板本身的條件決定著整個系統的性能。安裝因素包括安裝地點和條件、過程管道的條件、直管運行的充足性、墊片干擾、管道和開口孔的角誤差以及導線設計。
其他不利條件包括腐蝕或侵蝕造成的銳邊或切邊的變鈍、由於水擊和污垢造成的孔板翹曲變形，以及量孔板表面的油脂或第二相沉積。上述條件中的任何條件都可以將孔板流量係數更改高達10%。結合起來看，這些問題會更令人擔憂，且其凈影響無法預測。因此，在平均運行條件下，可以預期一個典型的孔板流量計的總體誤差範圍在2%~5%AR（實際讀數）之間」 。 渦街流量計 渦街流量計渦街流量計包含一個阻流體，流體在阻流體兩側交替地分離釋放出兩串規則的旋渦。渦街流量計利用在一定的流量範圍內旋渦分離頻率正比於管道內的平均流速的原理，通過採用各種形式的檢測元件測出旋渦頻率就可以推算出流體的流量。 流體密度和速度以確定「K」因數，通過頻率測量求得流速。頻率或振動感測器可以設在阻流體內部或外部。採用流體密度將流體速度轉換為質量流量。因此，準確的流體密度對於精確測量是非常重要的。渦街流量計在液體和氣體運載中都可以很好地運行。通常被用於蒸汽輸送，因為它們可以處理高溫。流量計可以由許多不同的材料製造，並且可用於腐蝕性介質測量。
圖12 渦街流量計包含一個阻流體，流體在阻流體兩側交替地分離釋放出兩串規則的旋渦。根據應用管道大小，可得到渦街流量計可用於此系列的大小和形狀。 渦街流量計具有比孔板流量計更低的壓降和更高的精確度。要求最低雷諾數（Remin）達到製造商要求的精確度。渦街流量計展示了從湍流到層流的非線性操作。Remin以上的典型精度是實際讀數的0.65%~1.5%。一般來說，渦街流量計必須小於管道尺寸以在整個理想跨度中維持在Remin以上。渦街流量計的管道上游和下游直線運行要求各不相同，但通常都沒有孔板流量計那麼長。一般來說，上游需要30倍管徑，下游需要15倍管徑。上游和下游管道必須是與渦街流量計尺寸相同的管道。 渦街流量計通常問題較少。舊型號可能對振動比較敏感，但新型號已經克服了這個問題。如果阻流體被覆蓋或污染，內部振動感測器將停止工作，可通過使用外部振動感測器來避免這個問題。最常見的問題是不符合理想跨度的Remin要求。在設備內部，每個渦街流量計都是按照管道尺寸製造的，這意味著它們的尺寸與周圍的管道是相同的。在任何情況下，流體都流入理想測量範圍內的層流區域。當流體過渡到層流時，流量計完全無效，其讀數為0。 例子 另一個不符合理想Remin要求的例子是，有時停止運行的塔被重新投入使用時的項目中，蒸餾流量大大低於原來的塔設計，並處於整個工作範圍內的層流區域。蒸餾流是塔的主要控制點，但渦街流量計不能讀取流量。必須改變控制戰略，以解決這個問題，直到有適當的流量計可以安裝。 電磁流量計 電磁流量計是利用法拉第電磁感應定律製成的一種測量導電液體體積流量的儀錶。 電磁流量計測量導電液體的體積流量，純有機物或去離子水等流體對於電磁流量計來說不具有充分的導電性。將體積流量轉換為質量流量需要準確的密度。電磁流量計都是按照管道尺寸製造的，但它們有最小和最大速度調節以達到規定的儀器精度。較小的管道尺寸對於達到整個理想跨度的速度要求來說是必要的。儀器精確度很高，通常為實際讀數的±0.5%。在最小速度以下誤差是非常高的。較新的電磁流量計的可調比是30:1，舊型號接近10:1。
電磁流量計的運行問題較少。它們必須在滿載狀況下獲得準確讀數，並常常被放置在垂直管道上以實現這目的。它們很少堵塞，因為其配有聚四氟乙烯襯裡，並經常用於運送泥漿。電磁流量計的安裝更為昂貴，因為它們通常要求110Ｖ電壓。 質量流量計 質量流量計利用科里奧利效應來測量質量流量和密度。在垂直於流體方向的流量計流量測定管上應用了非常小的振蕩力。此振蕩產生流體的科氏力（Coriolis forces），這種振蕩能使流量測定管變形或扭曲。位於流量測定管進、出口的感測器測量流量測定管的幾何性改變，從而用於計算質量流量。振蕩頻率用於測量流體密度，測得流體溫度以補償熱影響，並且能作為流量計的輸出。
圖14 質量流量計是利用流體在直線運動的同時處於一旋轉系中，產生與質量流量成正比的科里奧利力原理製成的一種直接式質量流量儀錶。 原有的質量流量計都是U型管，現在有幾種不同形狀可以選用，包括圖14中展示的直管。質量流量計具有的精確度是所有類型流量計中最高的，其精確度通常為實際讀數的±0.1%~0.4%。其測量獨立於流體的物理性質，因此其輸入點處流體的密度在要求上顯得尤為特殊。質量流量計對於上游和下游管道配置並不敏感，實用可調比是100:1，並非製造商聲稱的1 000:1。其密度測量並不如密度計那麼準確。質量流量計一般都是非常可靠的，只需定期將其校準到0刻度即可。 質量流量計的購買和安裝都很昂貴。它們需要110Ｖ電壓。壓降有時也是個問題，並且流量計僅在管道尺寸達到6in.時才能使用。流量測定管內側的塗層會導致較高的壓降，並且當測定管有限時還會導致範圍和精確度損失。磨損和腐蝕會導致流量測定管在機械性能上逐漸變化，從而導致誤差。零穩定性對於舊型號流量計來說也是個問題，但在新型流量計中這個問題已經得到了解決。 例子 成品塔的迴流流量是一項很重要的測量，而且現有流量計的可靠性較差。質量流量計的產品說明承諾了高精確度和低壓降。裝置區工程師建議以質量流量計取代現有的孔板流量計。在啟動後塔性能較差。必須繞開新型流量計才能正常操作塔。塔頂產物冷凝器是自重泄油，並且新型質量流量計有足夠的額外壓降，以迫使液位進入冷凝器管並限制流率——一位年輕工程師從中得到了一個昂貴的教訓。
圖15 了解了質量流量計和量孔流量計的精確度之後，我們再重新回到這個問題上來——哪種流量計是最精確的。 例子 另一個蒸餾塔的質量流量計被安裝在底流，該底流被泵出但未經冷卻。質量流量計總會出現偏離的讀數，並且未被人們相信。對系統進一步的檢查顯示，充分壓降通過質量流量計造成流量測定管的潑濺。二相流導致偏離的讀數。 有了對反應塔中使用的儀器儀錶的基礎認識，本文開篇介紹中提出的問題就應該迎刃而解了。有經驗的工程師總結出塔的底流流量肯定是錯誤的，但儀錶顯示完全不同。出問題的流量計是在相對乾淨且無腐蝕性的工況中的質量流量計。塔上的其他三種流量計是孔板流量計，並且由於眾所周知地存在導致錯誤的無數問題而被懷疑。 總結 儀器儀錶的一些基礎知識幫助我們進行工藝和裝置的設計實施和排除故障。測量儀器的安裝是否能提供準確的讀數，昂貴的緩衝片對其本身是否有益。評估兩項測量的相對精確度，有助於確定根據哪些數據得出結論。對常見儀器問題的了解有助於排除故障。 了解您的蒸餾塔上的儀器儀錶。收集製造商信息，這樣您便能夠對儀器精度進行評估。製造商使用說明中的精度是指理想的儀器精度，即測量裝置本身的精度。而對於DSC屏幕顯示的或資料庫中的讀數來說，其精確度受到很多其他因素的影響。整體精確度包括儀器精確度以及導致與實際數值相比存在誤差的測得讀數的所有其他因素。不準確性在於數模轉換、密度誤差、管道配置、校準誤差、振動誤差等等不勝枚舉。檢查設備安裝現場，以了解您的流量計將會遇到什麼類型的問題。 了解塔內的機械和儀錶很重要。現在您了解了一些儀錶術語，您可以更好地與您的儀錶工程師和機械打交道。 致謝 本文是對以下參考資料的儀錶基礎知識的彙編，是對很多杜邦公司同事的故障排除經驗的匯總，以及Henry Kister先生的最新著作「蒸餾疑難解答」中故障排除實例的編輯。大部分技術資料來自位於新澤西州深水的杜邦化學解決方案公司過程式控制制經理Nick Sands提供的許多實例。Nick先生已為杜邦公司工作了17年，他是一名過程式控制制專家。除了Nick先生，以下杜邦公司同事也貢獻了他們的故事，作者對他們願意分享他們的經驗表示非常感謝： Jim England, DuPont Electronic Technologies (Circleville, Ohio) Charles Orrock, DuPont Advanced Fibers Systems (Richmond, Va.) Adrienne Ashley, DuPont Advanced Fibers Systems (Richmond, Va.) Joe Flowers, DuPont Engineering Research & Technology (Wilmington,Del.) 關於作者
Ruth Sands女士工作於杜邦工程研究和技術公司（特拉華州威爾明頓市場大街1007號8218座熱量、質量&動量轉移組；郵編19898；電話：302-774-0016；傳真：302-774-2457；電子郵件：ruth.r.sands@usa.dupont.com）。她在過去9年里專攻質量轉移單元操作：蒸餾、萃取、吸收、以及離子交換。她的工作包括新項目設計和改造、實驗工廠測試、流程替代品評價、以及故障排除。她在杜邦公司擁有17年經驗。她擁有西弗吉尼亞大學的化學工程學士學位（B.S.Ch.E.），同時還是特拉華州的註冊專業工程師及FRI執行委員會成員。 定義 儀器儀錶範圍 儀器儀錶範圍，即儀器儀錶能測量的數值範圍，內置在裝置中。用戶確定理想的測量範圍，供應商則提供適合應用程序的裝置。 校準範圍 校準範圍是設備中儀器儀錶被設置以測量的數值範圍，是儀器儀錶範圍的子集。校準具有0刻度和跨度（0刻度是最小讀數，而跨度是校準範圍的寬度）。校準範圍在設備現場被簡稱為範圍。 儀器精確度
儀器精確度由製造商印製在產品說明文件中，此產品說明文件可在網上獲取。下面舉幾個例子說明如何表達精確度： 同類最佳性能，精確度高達0.025%； ±0.10%參考精確度； ±0.065%跨度。 這裡指的是理想的儀器精確度，此精確度只是測量裝置本身的精確度。另一方面，總體精確度包括儀器精確度、導致測得讀數與實際數值之間存在誤差的所有其他因素。這些因素包括數模轉換、密度誤差、管道配置、校準誤差、振動誤差、堵塞等等。 可調比
最大和最小精確值的比是考慮測得數值總體精確度的重要因素。 舉例來說，可調比為100:1以及儀器範圍為0~100bar的儀器將會把規定的儀器精確度準確性下降到1bar。在1bar以下，儀錶可以讀數，但精確性低。
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