压力变送器检定及调整技巧分析

压力变送器检定及调整技巧分析

魏鹏

新疆巴州计量检定所

摘要：压力变送器的特征是可以将压力变量转化为输出信号，这可以为信号的传输创造条件。为了确保压力变送器的准确运行，需要定期对其进行检定。在这个过程当中，需要对输出信号进行调整，使其与理论输出值更为接近，这样可以满足允许误差要求。基于此，本文运用文献分析法、归纳总结法，对压力变送器检定及调整技巧进行了分析与研究，发现在对检定的过程当中需要做好充足的准备工作，同时要做好密封性检查，做到对异常问题的有效处理。

关键词：压力变送器；检定；调整

1.压力变送器检定过程及调整技巧

1.1检定前准备工作

在检定前必须将被检压力变送器和检定设备在检定条件下放置2小时以达到热平衡。按规定要求连接信号线和导压管路并通电预热。压力变送器取压口的参考平面应于标准器取压口的参考平面处于同一水平面上，如有高度差应予修正。某些压力变送器安装位置的改变会对输出值造成一定的影响，需跟使用方沟通确定安装位置。

1.2密封性检查

平稳升压使压力变送器测量室的压力达到测量上限值，关闭压力源，密封15分钟应无泄露。此项检查也可以使压力传感器感压元件达到最佳工作状态。1.3测量误差和回差的检定

（1）合理选定检定点

检定点的选择应按量程基本均匀分布，一般应包括上限值、下限值在内不少于5个点。优于0.1级和0.05级的压力变送器应不少于9个点。

（2）检定前调整

检定前用改变输入压力的办法对输出下限值和上限值进行调整，使其与理论的下限值和上限值相一致。一般可以通过调整“零点”和“满量程”来完成。通常情况下，压力传感器内部用Z标记零点调节旋钮或按键，用S标记满量程调节旋钮或按键。零点调节的作用是改变输出直线的截距而不改变斜率。满量程调节的作用是改变输出直线的斜率而不改变截距。根据两个调节旋钮的作用，可以确定调整过程：先将压力变送器测量室压力调整至下限，利用“Z”旋钮调整输出电信号至理论下限，然后将测量室压91程虎等：压力变送器检定及调整技巧万方数据力增大至上限，利用“S”旋钮调整输出电信号至理论上限。

1.4异常情况处理

实际检定过程中，可能会出现以下异常情况：在检定前调整时将压力下限和压力上限的输出值调整至理论输出值，但是有可能导致在量程的一半附近时，测量误差超过最大允许误差的要求。这是因为压力变送器的输出不是绝对的线性，输出曲线不是一条真正的直线，在坐标图上会呈现出“凸起”或“凹陷”的情况。输出上限压力下限压力上限输出下限测量误差最大点测量误差超差情况遇到这种异常情况，可以通过以下两种方式调整：（1）调整“Z”旋钮使每个检定点的实际输出值都产生一个合理范围内的增大或者减小，在坐标图上显示实际校准曲线向上或者向下平移，使测量误差达到规程要求。（2）调整“S”旋钮使压力上限的输出值产生一个合理范围内的增大或者减小，在坐标图上显示实际校准曲线的斜率增大或者减小，使测量误差达到规程要求。从以上两种调整方式的对比可以看出，如果使用中压力变送器采用最小二乘法拟合曲线，第一种方式只改变截距而不改变斜率，第二种方式只改变斜率而不改变截距。一般推荐第一种方式调整输出，因为这种方式调整之后的实际数值采用最小二乘法拟合的曲线最接近理论曲线。

2.现场检定操作注意事项介绍

检定规程中有关压力变送器进行现场检定时只对环境温湿度提出了要求，可是在多年的实际工作中我们发现如果不能够做好现场检定的前期准备工作不仅会影响到示值误差的检定，更会影响到现场检定的安全。

2.1压力（差压）变送器的实际量程核对

对于现场检定的压力变送器在完成了规程的适用性审查工作后，我们便需要开展检定前的准备工作，在多年的现场检定工作中我们发现部分企业将买回来的压力变送器量程进行了修改，在检定过程中如果没有将出厂量程复原就会发现误差超差较大，因此，在开始检定之前，需要用手操器连接该压力变送器核对其量程，查看其内部量程设置情况，如果量程修改了我们则需要恢复出厂量程设定，再按照铭牌上的量程范围依据检定规程来检定。

2.2压力（差压）变送器的卸压与连接

压力变送器现场检定一般情况下不需要将变送器拆下来，在现场检定工作正式开展之前首先应当将压力变送器与管道的连接管完全断开，将压力变送器与控制中心的电气连接完全断开，然后排除变送器压力室内残留杂质，不可将电信号标准器直接串联或并联进入线路，特别要注意差压变送器在切断压力来源前应当先将平衡阀门打开，再将引压管之上的高低压阀门关闭掉，将高低压排气孔堵头拆卸下来，压力源在实际检定／校准工作的过程中一般情况之下是由变送器高压端口位置进入、低压端口和大气相互连接在一起。规程要求检定时如果选择的传压介质为液体应使变送器取压口的参考平面与活塞式压力计对的活塞下端面（或标准器取压口的参考平面）在同一水平面上，如有相差则不能超过规程6.2.3.3中公式的计算结果，考虑到现场检定环境的限制，一般应在计算检定结果时将液柱高度差引入的误差予以修正。

2.3检定前的调整注意事项

将压力变送器加压至变送器满量程，预压一次，卸压后调整零位，再逐渐升压至满量程，若变送器输出超差，则调整变送器满度旋钮。一般情况下，变送器零位调整只是对系统有一个零位的偏移量，但对量程的调整会对零点有1／4的影响。例如，某仪表厂生产的输出为（4～20）mA的变送器，若零点（4mA）已调好，在满量程时输出为20.100mA，则调整满度旋钮，调整量为（20.100－20.000）×1／4＝0.025mA，使满量程输出为（20.000－0.025）＝19.975mA。卸压后零点输出大概为3.975mA，调整零点至4.000mA，再加压至满量程调整。反复调整，直至零点和满量程都符合要求，方可进行下一步的检定工作。

2.4压力系统的现场检定

压力变送器通常输出信号为电信号，不能直接读数，因此需要与二次仪表配套使用，常用的二次仪表有数显表头、计算机数据采集系统和各种控制系统，由于使用时最终得到的是一个压力参数，因此二次仪表准确与否，直接关系关系到测得值的准确性，因此系统整体检定／校准可保证整个系统的准确性和压力数据的实用性。压力系统其实就是压力变送器或压力传感器与数显或控制仪表连接成的压力测量系统。现在国家还没有这方面的规程，但可以参考JJG875－2005《数字压力计》检定规程，用和标准器相比较的方法来检测。现在一般配套的都是智能数显表，在计算机或面板上可进行示值修正和线性调整，这些调整厂家在说明书或培训时有说明。一般情况下，检定的结果应符合使用者的使用要求，或者符合显示表和传感器说明书中规定较低的一个技术指标。

2.5现场检定的安全防护

压力变送器一般都安装在工业现场，各种现场环境都有，比如天然气输气站和石油炼化的生产现场都有防爆防静电等要求，因此在进行现场检定之前要做好安全防护的交接，检定／校准时做好现场的环境监测和安全防护工作（比如静电消除及易燃易爆气体的实时监测预警）。

结语

计量器具的现场检定极大的方便了企业客户，可是企业现场对检定／校准工作具有较多的不可控因素的影响，本文主要针对现场检定／校准压力（差压）变送器过程中需要注意的事项和可能出现的问题进行了介绍和分析，希望能够对从事压力（差压）变送器计量工作的同仁提供一点帮助。

参考文献

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