压力变送器检定及调整技巧

压力变送器检定及调整技巧

曹安禄,杨登位

新疆维吾尔自治区计量测试研究院 新疆乌鲁木齐 830000

摘要：在生产控制当中，压力变送器发挥着十分重要的作用。因为安装和拆卸压力变送器比较复杂、麻烦，每次送检都要切断压力采集并与连锁控制接触，消耗许多人力以及物力，加上有较长的送检周期，会对企业安全生产造成严重影响。本文主要介绍压力变送器检定和调整技巧。

关键词：压力变送器；检定；调整技巧

引言

压力变送器是一种将压力变量转换为可传送的标准化输出信号的仪表，而且其输出信号与压力变量之间有一给定的连续函数关系（通常为线性函数）。压力变送器有电动和气动两大类。电动的标准化输出信号主要为0mA～10mA和4mA～20mA（或1V～5V）的直流电信号。气动的标准化输出信号主要为20kPa～100kPa的气体压力。压力变送器通常由两部分组成：感压单元、信号处理和转换单元。有些变送器增加了显示单元，有些还具有现场总线功能。压力变送器按原理可以分为电容式、谐振式、压阻式、力（力矩）平衡式、电感式和应变式等。

1.压力变送器检定

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[1]。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，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.变送器鉴定问题及解决方法

2.1导管堵塞问题

这一问题指的是变送器的仪表连接管被淤积，经常在变送器生产环节出现，变送器检验时显示值变化比较慢，甚至会有没有变化的问题出现。通常在生产时检测的介质具有固体悬浮颗粒或粉末粉尘，若是有较长时间，将会使固体粉末固化，使变送器计的脉冲管淤积，变送器无法正常开展测量与检定工作。当在实际中遇到这一问题时，可以依次卸下压力导管，开展清除工作[2]。

2.2高压和低压压差导管颠倒连接

在流量测试系统中，具有一个主要元件孔板，主要测试仪器是差压变送器，在装置运行中，差压变送器不仅升高显示值，显示数值逐渐接近零刻度。当有这样的问题出现时，其原因是在开始使用时，配套应用流量测量装置显示刻度在零以下。在详细检验后，虽然变送器是完整的，但显示量会根据差压电流变化做出改变。除此之外，堵塞发射导压管或是被泄露，因此高低压管连接会出现颠倒情况。在遇到此类问题时，可扭转连接孔板安装方向若是智能变送器出现高压低压导管颠倒问题，可旋转检测装置及配件180°，可使变送器恢复显示值。

2.3压力变送器线性问题

检定一台压力变送器时，如果零点以及量程最大值都有出现负差，在中间位置呈现为正差，这时反复调零和加减量程难以解决这一问题，无法使误差处于标准允许范围之内，则说明这一压力变换器不能够满足要求。不符合一般性线性要求的压力变换器，可对量程进行改变或调零使得压力变送器与技术要求指标符合。但这一问题在量程中间位置有严重的正偏现象出现，通过改变量程和调零的方式都不能解决这一问题。如果压力变压器有此类问题出现，可能是仪器敏感元件被损坏，压力变压器没有稳定输出，所以很难调整，这是要更换仪器损坏部件。也可补偿A/D转换装置，但是要限制补偿量，避免矫枉过正。

2.4压差变送器开机没有反应

仪器在压差变送器开机时没有任何显示，过一段时间流量表逐渐有数值。出现这一问题的原因是开机时没有根据正常操作流程进行操作，冲掉隔离液之中冷凝水，使得高压蒸汽进入变送器，对变送器运行造成严重影响。为避免损坏变送器膜盒，膜盒内将充满隔离液，利用隔离液来保护变送器。当打开压差变送器的平衡阀后，将会打开高压侧截比阀和低压侧截比阀，这会使引压管原有冷凝液受到压差作用后冲到蒸汽管道之中，从而使变送器膜盒内部有高温蒸汽进入，若变送器内部存在过高温度将出现较大测量误差，也能会使仪器损坏。针对这一问题，可根据正确操作流程将压力变换器打开。变送器膜盒未被高温损坏情况下，隔一段时间，引压管内开始产生冷凝液后则可正常显示读数[3]。

3.压力变送器使用注意事项

（1）选用合适量程的压力变送器。这是因为压力变送器的级别是按照满量程的百分比计算的，在小压力测量情况下，会造成相对误差过大。（2）某些压力变送器的感压膜片暴露在外，而感压膜片比较脆弱，不能触摸或者硬物捅刺。尤其是安装的时候，注意不能压迫到感压膜片。（3）电压输出型的压力变送器在信号长距离传输中会有衰减，使用中应该注意。（4）某些差压变送器的安装位置会对输出产生影响，送检的时候应与计量人员沟通确定安装位置。由于安装位置造成输出发生变化，可以通过调整零点按钮使输出曲线恢复。（5）压力管道内有残液、沉淀物或其他外来物质流入导压管内会产生测量误差，应及时清除。

4.结束语

为保证压力变送器使用效果，需要重视检定压力变送器的工作，有效检定整个装置，从而及时找出问题并解决问题。在仪器完好情况下使用，避免损坏仪器，也能够确保工作人员安全，以此促进工业建设的发展。

参考文献

[1]吴蔡祥.压力(差压)变送器现场检定/校准有关问题的浅析[J].计量与测试技术，2019，46(08):91-93.

[2]程虎，刘杰伟，苏欣.压力变送器检定及调整技巧[J].计量与测试技术，2018，45(12):91-92+96.

[3]王军平.智能压力变送器现场检定故障原因分析与对策[J].化工自动化及仪表，2017，44(10):981-983.