壓力變送器全自動測量系統研究

王同賓，于曉白，尚霜霜

(遼寧省計量科學研究院，遼寧省沈陽市110004 )

0 概述

壓力變送器是一種能夠將壓力信號轉換成電信號的壓力計量儀表，主要用于工業過程壓力測量與控制。對它的檢測需要通過壓力計量標準器輸入標準壓力信號，通過電信號測量標準器測量其輸出電信號。

由于壓力計量使用的標準器多為活塞式壓力計，屬于純機械式的標準器，完全靠人工搬砝碼，人工加壓，很難實現標準器的自動控制。但近幾年，逐漸應用了數字壓力控制器作為壓力標準器，能夠實現壓力的全自動控制，并且能夠實現與計算機通信，可以實現在整個測量過程中不用人操作。電信號測量標準器可以采用數字多用表，同樣可以與計算機通信，實現數據自動采集。

基于上述情況，我們可以開發一套壓力變送器全自動測量系統，實現壓力變送器的自動造壓，自動采集數據，自動存儲和自動處理數據，自動打印記錄的全自動測量。

1 系統組成

壓力變送器全自動測量系統主要由數字壓力控制器、壓力源、真空泵、壓力校驗臺、數據采集單元，計算機、打印機和被測壓力變送器組成。如圖1 所示。其中數字壓力控制器、壓力源、真空泵組成壓力標準器，它通過壓力校驗臺及相應的連接管路可以將標準壓力輸入到被檢壓力變送器中，然后通過數據采集單元讀取壓力變送器輸出電信號。通過計算機程序控制數字壓力控制器逐點輸出標準壓力信號，同時逐點讀取數據采集單元采集的壓力變送器輸出電信號，并對所有數據進行處理計算，最后打印出檢定記錄。壓力變送器全自動測量系統的壓力測量范圍為0 ～10MPa，準確度等級0.01 級，能夠實現0.2 級及以下等級的壓力變送器的全自動測量。

圖1 壓力變送器全自動測量系統組成圖

2 功能特點

壓力變送器全自動測量系統可以實現測量過程完全自動化。檢定人員只需將被檢壓力變送器安裝到壓力校驗臺上，將輸出端子連接到數字多用表上，通過操作界面設置好測量上下限、測量點數、測量次數，即可啟動全自動測量。

1)實現自動升降壓

依據JJG882 －2004 《壓力變送器》檢定規程，對壓力變送器的檢定需要在其測量上下限中間均勻選取幾個檢定點，升壓降壓2 個循環。壓力變送器全自動測量系統采用了數字壓力控制器作為壓力標準器，數字壓力控制器的工作原理是壓力控制單元對傳壓介質的壓力進行控制，輸出標準壓力量值，并通過壓力傳感器對被控的壓力量值進行測量，在顯示器上直接顯示出來。這樣就可以實現標準壓力的自動控制，而且能夠更改量程、測量模式(表壓、絕壓)、測量點數、循環次數、壓力穩定后保持時間等。

2)自動采集處理數據

實現了自動升降壓功能，還需要讀取壓力變送器輸出信號值。對壓力變送器的檢定通常選用數字多用表讀取輸出信號值(通常為直流電流或直流電壓信號)。壓力變送器全自動測量系統實現了與數字多用表的計算機通訊，可以直接將數字多用表上的數據采集到計算機上，而且可以設置信號輸出形式及范圍、小數位數等，同時檢定完成后能夠對檢定數據進行處理計算、判定合格并最終打印出檢定記錄。這樣才真正實現了檢定過程的全自動，使檢定工作更加便利、高效。

3 結論

壓力變送器全自動測量系統實現了壓力變送器的全自動測量，但這只是針對采用數字壓力控制器作為壓力標準器的壓力變送器測量，采用活塞式壓力計等其它壓力標準器還無法實現自動化，由于壓力儀表種類繁多，包括指針式、數字式等，檢定量都很大，如果將這些儀表的檢測都實現了自動化檢測，將會大大提高檢測效率，同時也會減少計量檢定人員的工作量。這些還需要我們進行更多的研究和探討。

［1］朱家良.JJG882 －2004 壓力變送器［S］. 北京:國家質量監督檢驗檢疫總局，2004.