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智能型壓力變送器超差的校準方法

來源:安徽天康(集團)股份有限公司   2014年10月24日 14:44  

隨著科學技術的發展,壓力變送器已經發展到智能型。智能型壓力變送器不僅體積小,還能實現遠程通信,在中心控制室便可對1500m范圍內的智能型壓力變送器進行各種運行參數的選擇與設定。智能壓力變送器與手操器(現場通信器)配合后,給運行維護帶來很大方便,不必往返于各個現場,也無需攀登危險場所或進入高溫車間便能進行一般的檢查與調整,既節省了時間和人力,又保證了維護質量。

由于智能型壓力變送器的長時間使用和具體使用環境的影響,在檢定過程中經常會遇到壓力變送器超差,智能型壓力變送器常見的零點漂移可以通過手操器直接進行調整,但經常會遇到零點漂移無法清除和量程線性超差的現象。筆者結合壓力變送器的原理和現場工作經驗,總結出了以下校準方法。

 

一、零點漂移校準(下限校準)

 

當變送器的壓力值為零(或下限值),其電流輸出值不是4.000mA或其示值誤差超出允許范圍時,通常采用手操器進行清零操作。當無論如何清零,電流輸出值IC均不能滿足要求時,在輸入端加入壓力PZD(PZD由式(1)計算),此時通過手操器進行清零操作,隨后將輸入端壓力變為零。這時的壓力零位輸出值就基本接近4.000mA或在示值誤差允許范圍內。如果零點還有誤差且有必要調整,應反復執行此操作。

式中:PZD——變送器輸入端壓力,Pa;PS——變送器輸入端量程上限壓力值,Pa;PZ——變送器輸入端量程零點(下限)壓力值,Pa;IC——校準前變送器輸出值,mA;IZ——變送器零點理論輸出值,mA,電流輸出為4.000mA;IS——變送器量程上限理論輸出值,mA,電流輸出為20.000mA。

實例:有一臺測量范圍為(0~1)MPa、輸出范圍為(4~20)mA的0.2級智能壓力變送器的零點輸出值為3.9560mA,無論如何通過手操器對其零點進行清零,輸出值始終不變,校準前數據如表1所示。按照上述方法,通過式(1)計算得出PZD=-0.00275MPa,于是在輸入端加壓力值-0.00275MPa,待壓力穩定后,通過手操器進行清零操作,隨后將輸入端輸入壓力變為0,這時的壓力零位輸出值為3.9993mA,校準后數據如表1所示。

缺插圖!

<CTSM>表1零點調整前后的變送器示值</CTSM>

2、線性超差校準

壓力變送器在量程內線性超差,將會使得示值誤差值的zui大值出現在量程上限值,因此,我們采用調整量程上限值的方法來解決這一問題。當輸入壓力為上限值PS時,其電流輸出上限值ISC超出其允許誤差時,采用如下方法校準:用手操器將變送器的上限值修改為PSD(PSD由式(2)計算),但實際變送器的實際上限值仍然為PS,即量程不變。經過這種調整后,其實際輸出值與理論值保持一致,減小或消除示值誤差。

式中:PSD——變送器輸入端上限修改后內部設定壓力值,Pa;ISC——校準前變送器上限輸出值,mA。

實例:一臺測量范圍為(0~0.4)MPa、輸出范圍為(4~20)mA的0.2級智能壓力變送器在上限壓力值時的電流輸出值為19.9643mA,手操器中無法調整(手操器無該項調整功能),調整前數據如表2所示。按照上述方法,通過式(2)計算得出PSD=0.3991MPa。通過手操器將壓力變送器的上限改為0.3991MPa。輸入端加上限壓力0.4MPa,電流輸出值為20.0008mA,調整后數據如表2所示。

缺插圖!

<CTSM>表2上限調整前后的變送器示值</CTSM>

通過以上兩種校準方法,能夠有效解決智能型壓力變送器的零點漂移和線性超差問題,但并沒有改變壓力變送器的量程范圍,只是減小或消除示值誤差。在實際工作中延長了壓力變送器的工作壽命,為企業節約了生產成本,提高了智能型壓力變送器的計量準確性。

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