壓力變送器檢定使用中的問題及解決分析

沈涵，齊坤

（北京航天新立科技有限公司，北京 100074）

1 壓力變送器的檢定過程

壓力變送器的檢定過程主要包括以下幾個部分。

第一，檢查儀器的準確性，并對其進行調零。找準零點，否則，后續測量過程會存在誤差，對測量精度有一定的影響。調零過程如下：首先對H和L兩個氣倉充入大氣，然后觀察電流表的示數，如果示數為4毫安，則零點位置無誤，否則，需要手動調節調零按鈕，直至示數為4毫安。

第二，需要調整量程。具體過程為使用壓力源對其進行緩慢加壓至最大值，此時，電流表的示數應為20毫安，否則，需要將量程調至20毫安后在進行第一步的調零工作，之后再調整量程，直到加壓至最大值時電流表示數顯示為20毫安。注意在進行加壓的過程中一定要控制加壓速度，如果加壓速度過大，會導致電流表示數讀數不穩定，產生一定的誤差。

第三，要將量程進行等分。將相應的壓力充入H倉中，會得到相應的輸出量，進行多次反復試驗，得出它們之間的基本誤差以及變差，如果誤差較大則需要重新進行調整試驗，直到滿足要求為止。在檢定前需要對變送器以及相關儀器進行保溫，使其達到熱平衡。對引壓管以及信號線進行通電預熱，壓力變送器的取壓平面需要與標準器的取壓平面相同。緩慢充壓，到最大值后關閉壓力源，密封至少15分鐘，此間需要確保壓力倉中氣體沒有泄漏，確保氣密性。壓力變送器在計量過程中必須嚴格按照國家標準顯示誤差和國家制定的靜壓影響相關標準。

表1是壓力變送器試驗電壓標準，在進行變送器的檢定時，需要按照表中規定。

表1 試驗電壓

2 壓力變送器檢定前的準備工作

2.1 確定檢定項目

如表2所示是壓力變送器應當檢定的項目。

表2 檢定項目

2.2 標準器選擇

根據國家制定標準《壓力變送器檢定規程》，檢定所使用的標準器應當選擇方便攜帶，有良好抗干擾性能的數字壓力檢驗儀器。壓力源需要配置氣動泵和液壓泵，其中氣動泵需要能夠提供-100到500千帕的壓力，液壓泵要能夠提供500千帕以上的壓力。

2.3 被檢壓力變送器的處理

首先，要檢查壓力變送器的材料質量，變送器的材料質量是決定自動化機械能否正常工作的因素之一，但是，根據近年來變送器的檢定情況，少數企業為了減少成本，有時會選擇質量不過關的原材料，偷工減料，導致變送器檢定不合格。

由于變送器在工作過程中會接觸大量的化學物質和高溫蒸汽等，容易導致變送器設備出現較多雜質，所以在檢定前需要將其進行清理，特別是在變送器的接口位置，往往會出現大量鐵銹。如果不將雜質完全清除掉，在檢定過程中可能會出現較大的誤差，影響檢定結果。

2.4 氣密性檢查

在檢定前要對其進行氣密性檢查，防止氣密性不好導致的漏氣情況，漏氣會對檢定造成一定的誤差。一般來說，檢測人員需要利用檢測儀器對設備進行氣密性檢查，如果出現漏氣情況，得到預警提示，根據提示進行調整，以保證設備良好的氣密性。

2.5 檢定前的調整問題

在檢定前，要將變送器進行最后一次調整。首先，需要對其進行加壓，直至滿量程位置，預壓一次，再進行卸壓，直至量程零位。再第二次進行加壓，直至滿量程位置，觀察變送器是否出現輸出超差情況，如有，就調整變送器的滿度旋鈕。重復這個調整過程，直到變送器的零點和滿量程都符合要求。

3 檢定項目

3.1 檢定絕緣電阻

檢定過程需要對絕緣電阻進行檢定。檢定過程為：將電阻表的正負接線柱與外殼和端子相連，多次改變測量位置，需要每次測量的電阻大于20兆歐即符合檢定要求。

3.2 檢定基本誤差

在變送器上加壓至表4所示的各個檢定點，記錄下數字壓力校驗儀顯示穩定時的輸出電流值上限，然后再減壓至表5所示的各個檢定點，此時，對應的是輸出電流值下限，再次循環一次。公式（1）是測量誤差的公式：

其中：ΔA為各個檢定點的測量誤差，單位是：毫安/伏/千帕；Ad為檢定過程中變送器上、下行程各個檢定點的電流輸出值，單位是：毫安/伏/千帕；As為檢定過程中各個檢定點的理論電流輸出值，單位是：毫安/伏/千帕。

注意：壓力變送器需要進行兩次循環測量，但是基本誤差并不能取兩次循環測量的平均值，而是取兩次測量中較大的那個值。

“她只是吻了他而已?！卑瑺柊欀伎粗?。一皺眉，他濃密的眉毛和睫毛就擠到了一起，“又不是脫光了衣服什么的?！?/p>

3.3 檢定回差

回差是通過上下行程的測值進行計算，基本公式如下所示：

其中，ΔA是回差，單位是：毫安/伏/千帕；Ad1是檢定過程中變送器上行程各個檢定點的實際輸出值，單位是毫安/伏/千帕；Ad2是檢定過程中變送器下行程各個檢定點的實際輸出值，單位是毫安/伏/千帕。

注意：壓力變送器需要進行兩次循環測量，但是回差并不能取兩次循環測量的平均值，而是取兩次測量中較大的那個值。

4 壓力變送器檢定過程中可能出現的問題及相應解決措施分析

4.1 變送器內部故障

由于變送器的生產過程很復雜，所以存在變送器內部參數設置不合理導致變送器無法正常工作的情況，造成整個系統無法正常運轉、開關跳閘等問題。因此在使用變送器前，應該準確校對內部參數與標準參數，確保變送器參數設置的合理性，除此之外，還要合理設置控制方式以及變送器的工作性能等，保證變送器能夠正常檢定。

4.2 變送器過載問題

變送器在工作過程中可能會出現過載問題，變送器過載會導致變送器的內部電流增大，從而導致變送器內部元件溫度較高，會影響檢定結果的準確性，同時會減少變送器的使用壽命，如果內部電流過大則會燒毀變送器，不僅影響變送器的正常檢定，更會帶來巨大的安全隱患。

為了解決變送器的過載問題，需要在變送器檢定前檢查電路的最大負載和壓力，最大程度減少過載情況的發生。另外，也能夠合理延長檢定時間，減小變送器中的最大電流，控制變送器元件的發熱。在變送器檢定過程中，需要安排相關專業人員對其進行保養維護，保證其接觸面的潤滑度，消除存在的隱患，為變送器的正常檢定提供保障。

4.3 氣體泄漏

4.4 內部漏電

由于絕緣材料絕緣性較差而導致的內部放電故障，是影響壓力變送器正常檢定的因素之一。因此在進行變送器元件選擇的時候，需要選擇絕緣性能良好的原材料。同時，在使用過程中需要注意設備的清潔，降低漏電的概率。

4.5 氣壓影響

壓力變送器廣泛應用于各個產業，勢必會分布于全國的各個地方，而各地氣壓都不一樣，變送器檢定環境的實際氣壓大概率不同于要求的標準大氣壓，這就會對檢定產生干擾，使最后的結果誤差很大。

通常情況下，解決這個問題的方法是量程遷移法。具體操作過程如下：首先，將壓力變送器和手操器接入檢定系統中，手操器會顯示出檢定環境的氣壓讀數，再利用手操器改變變送器的上下限設定，即現在的上下限值就是變送器的原上下限值與當前氣壓值之和。然后，進行正常檢定工作。檢定結束，將變送器恢復到初始狀態，即現在的上下限值就是新的上下限值減去當前氣壓值之差。

如表3和表4所示是某地壓力變送器檢定中使用量程遷移法之前和之后的數據對比。

表3 量程遷移之前的檢定數據

表4 量程遷移之后的檢定數據

通過對比量程遷移前后的檢測結果，可以明顯發現，后者比前者基本誤差小了很多，說明了量程遷移法的有效性。

4.6 現場檢定的安全問題

由于壓力變送器的使用大多在各種工業現場，如天然氣、石油等施工現場。這些地方都需要嚴格防爆防靜電，否則，會有很大的安全隱患。所以在進行檢定工作時，需要做好安全防護工作，對檢定環境進行實時監控，確保檢定工作的安全萬無一失。

4.7 檢定監管不力問題

在檢定過程中，必須進行有效的管控措施，檢定時必須要有相關的專業技術人員進行監督。在檢定前，可以提前做好預實驗，提高檢定人員的熟練度，避免檢定人員由于不熟悉檢定流程在檢定過程中出現操作失誤。為了保證檢定結果的準確性，必要時可以進行多次反復檢查，如出現誤差較大的情況及時進行反饋。

5 結語

本文詳細介紹壓力變送器的概念、變送器檢定之前的準備工作、變送器的檢定項目以及變送器檢定過程中可能出現的問題及解決方法，給實際檢定過程提供了一定的借鑒，有一定的實踐意義。