摘 要：壓力變送器是一種將壓力變量轉(zhuǎn)換為可傳送的標(biāo)準(zhǔn)化輸出信號(hào)的儀表，在檢定壓力變送器的過程中，有時(shí)需要調(diào)整輸出信號(hào)使之接近理論輸出值，以滿足允許誤差要求。本文從實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，介紹壓力變送器檢定和調(diào)整過程，同時(shí)對(duì)使用中的壓力變送器調(diào)整提出建議。bAw壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
0 引言
壓力變送器是一種將壓力變量轉(zhuǎn)換為可傳送的標(biāo)準(zhǔn)化輸出信號(hào)的儀表，而且其輸出信號(hào)與壓力變量之間有一給定的連續(xù)函數(shù)關(guān)系(通常為線性函數(shù))。
壓力變送器有電動(dòng)和氣動(dòng)兩大類。電動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)化輸出信號(hào)主要為 0mA ～10mA 和 4mA ～20mA(或1V ～5V)的直流電信號(hào)。氣動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)化輸出信號(hào)主要為 20kPa ～100kPa 的氣體壓力。
壓力變送器通常由兩部分組成:感壓?jiǎn)卧�、信�?hào)處理和轉(zhuǎn)換單元。有些變送器增加了顯示單元，有些還具有現(xiàn)場(chǎng)總線功能。
壓力變送器按原理可以分為電容式、諧振式、壓阻式、力(力矩)平衡式、電感式和應(yīng)變式等。
1 檢定過程
1. 1 檢定前準(zhǔn)備工作
在檢定前必須將被檢壓力變送器和檢定設(shè)備在檢定條件下放置 2 小時(shí)以達(dá)到熱平衡。按規(guī)定要求連接信號(hào)線和導(dǎo)壓管路并通電預(yù)熱。壓力變送器取壓口的參考平面應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)器取壓口的參考平面處于同一水平面上，如有高度差應(yīng)予修正。某些壓力變送器安裝位置的改變會(huì)對(duì)輸出值造成一定的影響，需跟使用方溝通確定安裝位置。
1. 2 密封性檢查
平穩(wěn)升壓使壓力變送器測(cè)量室的壓力達(dá)到測(cè)量上限值，關(guān)閉壓力源，密封 15 分鐘應(yīng)無(wú)泄露。此項(xiàng)檢查也可以使壓力傳感器感壓元件達(dá)到#佳工作狀態(tài)。
1. 3 測(cè)量誤差和回差的檢定
(1)合理選定檢定點(diǎn)
檢定點(diǎn)的選擇應(yīng)按量程基本均勻分布，一般應(yīng)包括上限值、下限值在內(nèi)不少于 5 個(gè)點(diǎn)。優(yōu)于 0. 1級(jí)和 0. 05 級(jí)的壓力變送器應(yīng)不少于 9 個(gè)點(diǎn)。
(2)檢定前調(diào)整
檢定前用改變輸入壓力的辦法對(duì)輸出下限值和上限值進(jìn)行調(diào)整，使其與理論的下限值和上限值相一致。一般可以通過調(diào)整“零點(diǎn)”和“滿量程”來(lái)完成。通常情況下，壓力傳感器內(nèi)部用 Z 標(biāo)記零點(diǎn)調(diào)節(jié)旋鈕或按鍵，用 S 標(biāo)記滿量程調(diào)節(jié)旋鈕或按鍵。零點(diǎn)調(diào)節(jié)的作用是改變輸出直線的截距而不改變斜率，調(diào)整效果如圖 1 所示。滿量程調(diào)節(jié)的作用是改變輸出直線的斜率而不改變截距，調(diào)整效果如圖 2所示。
根據(jù)兩個(gè)調(diào)節(jié)旋鈕的作用，可以確定調(diào)整過程:先將壓力變送器測(cè)量室壓力調(diào)整至下限，利用“Z”旋鈕調(diào)整輸出電信號(hào)至理論下限，然后將測(cè)量室壓力增大至上限，利用“S”旋鈕調(diào)整輸出電信號(hào)至理論上限。
(3)檢定過程
調(diào)整完成之后，根據(jù)規(guī)程要求，按照選定的檢定點(diǎn)依次增壓和減壓，進(jìn)行兩個(gè)循環(huán)的檢定。測(cè)量誤差按公式(1)計(jì)算:
Δ = A d － A s
(1)式中:Δ—壓力變送器各檢定點(diǎn)的測(cè)量誤差，mA或 V;
A d —壓力變送器上行程或下行程各檢定點(diǎn)的實(shí)際輸出值，mA 或 V;
A s —壓力變送器各檢定點(diǎn)的理論輸出值，mA 或V。要求每個(gè)檢定點(diǎn)的測(cè)量誤差的覺對(duì)值不大于#大允許誤差的覺對(duì)值。
回差按公式(2)計(jì)算:
ΔA = |A d 1 － A d 2 |
(2)
式中:ΔA—壓力變送器的回差，mA 或 V;
A d1 ，A d 2 —壓力變送器上行程及下行程各檢定點(diǎn)的實(shí)際輸出值，mA 或 V。后續(xù)檢定變送器要求回差不超過#大允許誤差的覺對(duì)值。
1. 4 異常情況處理
實(shí)際檢定過程中，可能會(huì)出現(xiàn)以下異常情況:在檢定前調(diào)整時(shí)將壓力下限和壓力上限的輸出值調(diào)整至理論輸出值，但是有可能導(dǎo)致在量程的一半附近時(shí)，測(cè)量誤差超過#大允許誤差的要求。這是因?yàn)閴毫ψ兯推鞯妮敵霾皇怯X對(duì)的線性，輸出曲線不是一條真正的直線，在坐標(biāo)圖上會(huì)呈現(xiàn)出“凸起”或“凹陷”的情況，如圖 3 所示。
遇到這種異常情況，可以通過以下兩種方式調(diào)整:
(1)調(diào)整“Z”旋鈕使每個(gè)檢定點(diǎn)的實(shí)際輸出值都產(chǎn)生一個(gè)合理范圍內(nèi)的增大或者減小，在坐標(biāo)圖上顯示實(shí)際校準(zhǔn)曲線向上或者向下平移，使測(cè)量誤差達(dá)到規(guī)程要求。實(shí)際效果如圖 4 所示。
(2)調(diào)整“S”旋鈕使壓力上限的輸出值產(chǎn)生一個(gè)合理范圍內(nèi)的增大或者減小，在坐標(biāo)圖上顯示實(shí)際校準(zhǔn)曲線的斜率增大或者減小，使測(cè)量誤差達(dá)到規(guī)程要求。實(shí)際效果如圖 5 所示。
從以上兩種調(diào)整方式的對(duì)比可以看出，如果使用中壓力變送器采用#小二乘法擬合曲線，地衣種方式只改變截距而不改變斜率，第二種方式只改變斜率而不改變截距。一般tuijian地衣種方式調(diào)整輸出，因?yàn)檫@種方式調(diào)整之后的實(shí)際數(shù)值采用#小二
乘法擬合的曲線#接近理論曲線。
3 壓力變送器使用建議
(1)選用合適量程的壓力變送器。這是因?yàn)閴毫ψ兯推鞯募?jí)別是按照滿量程的百分比計(jì)算的，在小壓力測(cè)量情況下，會(huì)造成相對(duì)誤差過大。
(2)某些壓力變送器的感壓膜片暴露在外，而感壓膜片比較脆弱，不能觸摸或者硬物捅刺。尤其是安裝的時(shí)候，注意不能壓迫到感壓膜片。
(3)電壓輸出型的壓力變送器在信號(hào)長(zhǎng)距離傳輸中會(huì)有衰減，使用中應(yīng)該注意。
(4)某些差壓變送器的安裝位置會(huì)對(duì)輸出產(chǎn)生影響，送檢的時(shí)候應(yīng)與計(jì)量人員溝通確定安裝位置。由于安裝位置造成輸出發(fā)生變化，可以通過調(diào)整零點(diǎn)按鈕使輸出曲線恢復(fù)。
(5)壓力管道內(nèi)有殘液、沉淀物或其他外來(lái)物質(zhì)流入導(dǎo)壓管內(nèi)會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤差，應(yīng)及時(shí)清除。
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