苗青
摘 要:目前通常采用HART技術來檢查變送器的量程,零點和量程的調試也依賴該技術。這項技術的應用不能輸入壓力源。所以,這種技術不能稱為校準或驗證技術,只是簡單地設定范圍。此類情況主要是因為應用標準器完成變送器的調試,嚴重忽視了對輸入環(huán)節(jié)的各類輸出調節(jié)。為此,類似電源方面的改變以及環(huán)境溫度變化等都將會直接影響變送器產(chǎn)生的輸出量情況,最好需要對變壓器完成檢定。本文介紹了壓力變送器的檢定過程及檢定前注意事項,闡述了在使用中存在的問題,并提出了相應問題的解決辦法。
關鍵詞:壓力變送器;檢定;設備調整
1壓力變送器相關概念
壓力變送器將壓力信號轉換成可直接傳輸?shù)臉藴市盘?。壓力信號與輸出信號呈線性關系,標準信號傳輸?shù)闹荡韷毫?。壓力變送器大致可分為電動變送器和氣動變送器。兩個壓力變送器的標準輸出信號不同。壓力變送器由壓力傳感單元、轉換單元和信號處理模塊三部分組成。根據(jù)工作原理,壓力變送器大致可分為電容式、應變式、諧振式、轉矩平衡式、壓阻式。變送器的測量部分在承受上部測量壓力時不應泄漏或損壞。在計量過程中,必須明確示值誤差狀況,壓力變送器的示值誤差按準確度等級劃分,如圖1。
靜壓影響狀況如圖2。
其試驗電壓狀況如圖3。
2檢定過程
壓力變送器檢定線及設備的檢定過程:一是對儀器進行測試并調零。找到零點,如果零點設置不正確,所有測量都會產(chǎn)生誤差,降低測量精度。零位設定方法是將兩個室要與大氣接通,檢查電流表的讀數(shù)。如果電流表顯示一個4mA的值,零點位置是正確的。如果電流表顯示的不是4mA,則需要通過調零螺絲將其調到4mA。二是調整范圍。要用標準壓力源慢慢的進行加壓。增壓過快可能會造成電流表的讀數(shù)不穩(wěn)定和誤差,從而使壓力慢慢增壓到最大值。此時,電流表的讀數(shù)應該是20mA。如果電流表的讀數(shù)不是20mA,則應將量程調整到20mA,然后進行第一步調零,再調整量程,直到滿足要求為止。最后,將量程進行等分,再分別把相對應的壓力信號加到氣室里面,在測出相對應的輸出的數(shù)值。經(jīng)過多次測試,可以得到基本誤差和它們之間的變化。如果兩者之間的誤差較大,則需要再次調整,直到滿足技術要求為止。我國在智能傳輸量程的測試中多采用HART技術,零點和量程的調試也依賴該技術。這種技術不允許輸入壓力源。因此,這項技術不能稱為校準或驗證,只能簡單地稱為設定范圍。此類情況主要是因為應用標準器完成變送器的調試,嚴重忽視了對輸入環(huán)節(jié)的各類輸出調節(jié),沒有考慮輸入輸出調節(jié)的影響。當電源變化時,溫度和濕度的變化會影響發(fā)射機的輸出。因此,必須對壓力變送器進行檢定,改變原來那種一表一檢定的方法,變更為一線一檢定的方案才是最合理的。
3檢定前的準備
壓力變送器檢定前,應使壓力變送器及檢測設備保持溫度,使儀表達到熱平衡狀態(tài),時間一般不少于2小時。在引壓導管和信號線上通電預熱,壓力傳感器的采集平面應與標準平面在同一平面上。用標準壓力源慢慢的進行加壓,直至達到最大測量范圍,然后關閉壓力源,密封至少15分鐘。在這段時間內,壓力室的壓力不會降低,以確保沒有泄漏發(fā)生。
4壓力變送器在使用過程中存在問題的解決措施
4.1壓力變送器引壓管堵塞造成的測量誤差
壓力變送器塞的產(chǎn)生主要是在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的。如果壓力變送器堵塞,變送器的輸出值會變慢,甚至沒有輸出。經(jīng)過長時間的研究,發(fā)現(xiàn)這一問題的原因在于壓力變送器生產(chǎn)過程中顆粒或灰塵長時間積累,顆粒或灰塵不斷堆積凝固,導致壓力管的堵塞,因此,壓力變送器不能正常使用。解決問題的方法是拆除壓力管,清除壓力管中的顆粒物,恢復壓力管的平穩(wěn)流動。
4.2壓力變送器引壓管高低壓錯接
壓力變送器的反向連接可以通過流量測量系統(tǒng)、差壓變送器和初級元件的孔板來演示。當壓力變送器投入使用時,差壓變送器上的讀數(shù)會浮在零點,不會有較大的上升,甚至下降。通過觀察在使用中的節(jié)流孔板和流量測量系統(tǒng)的輸出值,可以看出輸出值在零以下,這是由于壓力變送器高壓管道關閉或部分部位漏氣造成的。壓力變送器高壓管道與低壓管道處于反向位置。通過檢查壓力變送器,如果沒有問題,輸出量隨著輸入量的變化而改變,并且引壓管亦沒有堵塞現(xiàn)象,那么,該問題就是高壓引壓管和低壓引壓管的位置接錯了。對于這一問題,我們可以根據(jù)孔板的安裝方向進行正確連接。這樣就可以使得變送器恢復正常了。
4.3壓力變送器的線性問題
變送器的線性不是很好,這一問題的主要表現(xiàn)為,當在檢定一臺變送器的時候會出現(xiàn)零點和終點均是負的誤差,而且中間的某一正的誤差會嚴重的超差,此時,通過反復零點和加減范圍也沒有辦法改變這種現(xiàn)象,就不能在標準允許的范圍內出現(xiàn)誤差,壓力變送器就不符合要求。通過改變量程和調零,壓力傳感器可以滿足技術要求。但是,問題發(fā)生中間點的誤差過大,有嚴重的正偏差,這是不可能通過改變誤差和歸零來實現(xiàn)的。
5結語
本文研究中,壓力變送器驗證的重要性已經(jīng)詳細描述,驗證前的注意事項也得到解釋,包括壓力變送器使用存在的問題,并提出相應的解決方案。未來,希望各個研究領域重視對壓力變送器的驗證,以及對整個裝置的有效測試,包括裝置性能和接線,確保儀器在良好的狀態(tài)下使用,防止儀器損壞。
參考文獻:
[1]淺談噪聲變送器校準中存在的問題[J].魏偉力.品牌與標準化.2021(03).
(淄博市計量技術研究院,山東淄博255033)