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淺析壓力變送器檢定及使用中的問題和解決方法

發(fā)布時間:2021-07-21     瀏覽次數(shù):
摘要:目前通常采用HART技術(shù)來檢查變送器的量程,零點和量程的調(diào)試也依賴該技術(shù)。這項技術(shù)的應(yīng)用不能輸入壓力源。所以,這種技術(shù)不能稱為校準或驗證技術(shù),只是簡單地設(shè)定范圍。之所以會出現(xiàn)這種現(xiàn)象,是因為兩輛車都是用標準設(shè)備調(diào)試的,沒有考慮輸入輸出調(diào)整的影響。電源發(fā)生變化時,溫度變化和濕度變化會嚴重影響變送器的輸出。因此,必須驗證壓力變送器。本文介紹了壓力變送器的檢定過程及檢定前注意事項,闡述了在使用中存在的問題,并提出了相應(yīng)問題的解決辦法。
1壓力變送器相關(guān)概念
  壓力變送器將壓力信號轉(zhuǎn)換成可直接傳輸?shù)臉藴市盘枴毫π盘柵c輸出信號呈線性關(guān)系,標準信號傳輸?shù)闹荡韷毫Α毫ψ兯推鞔笾驴煞譃殡妱幼兯推骱蜌鈩幼兯推鳌蓚€壓力變送器的標準輸出信號不同。壓力變送器由壓力傳感單元、轉(zhuǎn)換單元和信號處理模塊三部分組成。有的壓力變送器具有讀數(shù)顯示單元,有的壓力變送器具有現(xiàn)場總線功能,可根據(jù)現(xiàn)場需要增加現(xiàn)場總線功能,完成項目。根據(jù)工作原理,壓力變送器大致可分為電容式壓力變送器、應(yīng)變式、諧振式、轉(zhuǎn)矩平衡式、壓阻式。變送器的測量部分在承受上部測量壓力時不應(yīng)泄漏或損壞。在計量過程中,必須明確示值誤差狀況,壓力變送器的示值誤差按精度等級劃分,如表1。
 
  靜壓影響狀況如表2。
 
  其試驗電壓狀況如表3。
 
2檢定過程
  壓力變送器檢定線及設(shè)備的檢定過程:一是對儀器進行測試并調(diào)零。找到零點,如果零點設(shè)置不正確,所有測量都會產(chǎn)生誤差,降低測量精度。零位設(shè)定方法是將兩個氣罐填入大氣中,檢查電流表的讀數(shù)。如果電流表顯示一個4mA的值,零點位置是正確的。如果電流表顯示的不是4mA,則需要通過調(diào)零整定裝置將其調(diào)到4mA。二是調(diào)整范圍。標準壓力源用來緩慢地給安培計加壓。增壓過快可能會造成電流表的讀數(shù)不穩(wěn)定和誤差,從而使壓力慢慢增壓到最大值。此時,電流表的讀數(shù)應(yīng)該是20mA。如果電流表的讀數(shù)不是20mA,則應(yīng)將量程調(diào)整到20mA,然后進行第一步調(diào)零,再調(diào)整量程,直到滿足要求為止。最后,使范圍相等。如果將相應(yīng)的壓力灌裝到相應(yīng)的倉庫,就會得到相應(yīng)的輸出量。經(jīng)過多次測試,可以得到基本誤差和它們之間的變化。如果兩者之間的誤差較大,則需要再次調(diào)整,直到滿足技術(shù)要求為止。我國在智能傳輸量程的測試中多采用HART技術(shù),零點和量程的調(diào)試也依賴該技術(shù)。這種技術(shù)不允許輸入壓力源。因此,這項技術(shù)不能稱為校準或驗證,只能簡單地稱為設(shè)定范圍。造成這一現(xiàn)象的原因是兩輛車都使用了標準裝置進行調(diào)試,沒有考慮輸入輸出調(diào)節(jié)的影響。當電源變化時,溫度和濕度的變化會影響發(fā)射機的輸出。因此,必須對壓力變送器進行檢定,改變原來那種一表一檢定的方法,變更為一線一檢定的方案才是最合理的。
3鑒定前的準備
  壓力互感器檢定前,應(yīng)使壓力變送器及檢測設(shè)備保持溫度,使儀表達到熱平衡狀態(tài),時間一般不少于2小時。在起爆管和信號線上通電預(yù)熱,壓力傳感器的采集平面應(yīng)與標準平面在同一平面上,并合理調(diào)整高差。緩慢按壓壓力轉(zhuǎn)換器的壓力室,直至達到最大測量范圍,然后關(guān)閉壓力源,密封至少15分鐘。在這段時間內(nèi),壓力室的壓力不會降低,以確保沒有泄漏發(fā)生。
4壓力變送器在使用過程中存在問題的解決措施
4.1壓力變送器引壓管堵塞造成的測量誤差
  壓力變送器塞的產(chǎn)生主要是在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的。如果壓力變送器插塞,變送器的輸出值會變慢,甚至沒有輸出。經(jīng)過長時間的研究,發(fā)現(xiàn)這一問題的原因在于壓力轉(zhuǎn)換器生產(chǎn)、檢測到顆粒或灰塵長時間積累,粒子不斷增長、凝固,導(dǎo)致壓力管的插入,因此,壓力變送器不能正常使用。解決問題的方法是拆除壓力管,清除壓力管中的顆粒物,恢復(fù)壓力管的平穩(wěn)流動。
4.2壓力變送器引壓管高低壓錯接
  壓力變送器的反向連接可以通過流量測量系統(tǒng)、差壓變送器和初級元件的孔板來演示。當壓力變送器投入使用時,差壓變送器上的讀數(shù)會浮在零點,不會有較大的上升,甚至下降。通過觀察在使用中的節(jié)流孔板和流量測量系統(tǒng)的輸出值,可以看出輸出值在零以下,這是由于壓力變送器高壓管道關(guān)閉或部分部位漏氣造成的。壓力變送器高壓管道與低壓管道處于反向位置。發(fā)射機壞了。通過檢查發(fā)射機,如果沒有問題,輸出量隨著輸入量的變化而改變,并且引壓管亦沒有堵塞現(xiàn)象,那么,該問題就是高壓引壓管和低壓引壓管的位置接錯了。解決方案,通過改變孔板位置即可。對于智能壓力變送器我們可以改變檢測部件和傳輸部件的位置,將他們的位置改變。
4.3壓力變送器的線性問題
  一個壓力變送器對某個東西進行檢定時,當零點和一個最大范圍的負值很差,而中間的很差,此時,通過反復(fù)零點和加減范圍也沒有辦法改變這種現(xiàn)象,就不能在標準允許的范圍內(nèi)做出誤差,壓力變送器就不符合要求。通過改變量程和調(diào)零,壓力傳感器可以滿足技術(shù)要求。但是,問題發(fā)生在幅度的中間,有嚴重的正偏差,這是不可能通過改變幅度和歸零來實現(xiàn)的。現(xiàn)實生活中,如果智能壓力互感器出現(xiàn)這樣的問題,可能是由于儀表中敏感元件損壞,造成壓力互感器輸出不穩(wěn)定,難以進行調(diào)節(jié)。這種情況下,儀器損壞的部分需要更換。有時可以對A/D轉(zhuǎn)換器進行補償,但補償量不能太大,以防止過校正。
4.4壓差變送器開機時沒有任何反應(yīng)
  這個問題造成的現(xiàn)象是差壓變送器開機時,儀表內(nèi)沒有顯示。一段時間后,流量計慢慢地有了數(shù)值。造成這個問題的原因是在開機時,由于正常運行過程不正常,隔離液中的冷凝水被沖洗掉,導(dǎo)致高壓蒸汽進入發(fā)射機,嚴重影響發(fā)射機的正常運行。在正常情況下,為了能有效地防止發(fā)射機膜盒損壞,膜盒內(nèi)會裝入隔離液,由隔離液保護。蒸汽系統(tǒng)的隔離液是冷凝水。當壓差變送器的三閥組平衡閥打開時,高壓側(cè)比閥和低壓側(cè)的比閥應(yīng)打開,所以會導(dǎo)致帶來壓力,在蒸汽管壓差的作用下,使高溫蒸汽進入風(fēng)箱內(nèi)的發(fā)射機,但如果發(fā)射機內(nèi)部溫度過高,將導(dǎo)致較大的測量誤差,甚至因為高溫損壞儀器。解決這一現(xiàn)象的辦法是按照正確的操作流程打開壓力轉(zhuǎn)換器。如果發(fā)射機膠囊沒有被高溫損壞,等待一段時間后,壓力管中的冷凝水可以再生,讀數(shù)可以正常顯示。
5結(jié)語
  本文研究中,壓力轉(zhuǎn)換器驗證的重要性已經(jīng)詳細描述,驗證前的注意事項也得到解釋,包括壓力轉(zhuǎn)換器使用存在的問題,并提出相應(yīng)的解決方案。
未來,希望各個研究領(lǐng)域重視對壓力轉(zhuǎn)換器的驗證,以及對整個裝置的有效測試,包括裝置性能和接線,確保儀器在良好的狀態(tài)下使用,防止儀器損壞。
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