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智能型压力变送器超差的校准方法

安徽天康(集团)股份有限公司

2014/10/24 14:44:28

随着科学技术的发展,压力变送器已经发展到智能型。智能型压力变送器不仅体积小,还能实现远程通信,在中心控制室便可对1500m范围内的智能型压力变送器进行各种运行参数的选择与设定。智能压力变送器与手操器(现场通信器)配合后,给运行维护带来很大方便,不必往返于各个现场,也无需攀登危险场所或进入高温车间便能进行一般的检查与调整,既节省了时间和人力,又保证了维护质量。

由于智能型压力变送器的长时间使用和具体使用环境的影响,在检定过程中经常会遇到压力变送器超差,智能型压力变送器常见的零点漂移可以通过手操器直接进行调整,但经常会遇到零点漂移无法清除和量程线性超差的现象。笔者结合压力变送器的原理和现场工作经验,总结出了以下校准方法。

 

一、零点漂移校准(下限校准)

 

当变送器的压力值为零(或下限值),其电流输出值不是4.000mA或其示值误差超出允许范围时,通常采用手操器进行清零操作。当无论如何清零,电流输出值IC均不能满足要求时,在输入端加入压力PZD(PZD由式(1)计算),此时通过手操器进行清零操作,随后将输入端压力变为零。这时的压力零位输出值就基本接近4.000mA或在示值误差允许范围内。如果零点还有误差且有必要调整,应反复执行此操作。

式中:PZD——变送器输入端压力,Pa;PS——变送器输入端量程上限压力值,Pa;PZ——变送器输入端量程零点(下限)压力值,Pa;IC——校准前变送器输出值,mA;IZ——变送器零点理论输出值,mA,电流输出为4.000mA;IS——变送器量程上限理论输出值,mA,电流输出为20.000mA。

实例:有一台测量范围为(0~1)MPa、输出范围为(4~20)mA的0.2级智能压力变送器的零点输出值为3.9560mA,无论如何通过手操器对其零点进行清零,输出值始终不变,校准前数据如表1所示。按照上述方法,通过式(1)计算得出PZD=-0.00275MPa,于是在输入端加压力值-0.00275MPa,待压力稳定后,通过手操器进行清零操作,随后将输入端输入压力变为0,这时的压力零位输出值为3.9993mA,校准后数据如表1所示。

缺插图!

<CTSM>表1零点调整前后的变送器示值</CTSM>

2、线性超差校准

压力变送器在量程内线性超差,将会使得示值误差值的zui大值出现在量程上限值,因此,我们采用调整量程上限值的方法来解决这一问题。当输入压力为上限值PS时,其电流输出上限值ISC超出其允许误差时,采用如下方法校准:用手操器将变送器的上限值修改为PSD(PSD由式(2)计算),但实际变送器的实际上限值仍然为PS,即量程不变。经过这种调整后,其实际输出值与理论值保持一致,减小或消除示值误差。

式中:PSD——变送器输入端上限修改后内部设定压力值,Pa;ISC——校准前变送器上限输出值,mA。

实例:一台测量范围为(0~0.4)MPa、输出范围为(4~20)mA的0.2级智能压力变送器在上限压力值时的电流输出值为19.9643mA,手操器中无法调整(手操器无该项调整功能),调整前数据如表2所示。按照上述方法,通过式(2)计算得出PSD=0.3991MPa。通过手操器将压力变送器的上限改为0.3991MPa。输入端加上限压力0.4MPa,电流输出值为20.0008mA,调整后数据如表2所示。

缺插图!

<CTSM>表2上限调整前后的变送器示值</CTSM>

通过以上两种校准方法,能够有效解决智能型压力变送器的零点漂移和线性超差问题,但并没有改变压力变送器的量程范围,只是减小或消除示值误差。在实际工作中延长了压力变送器的工作寿命,为企业节约了生产成本,提高了智能型压力变送器的计量准确性。

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