淺析壓力變送器檢定及使用中的問題和解決方法

焦寰宇

（大慶油田第六采油廠工程技術大隊儀表室，黑龍江 大慶 163000）

1 壓力變送器相關概念

壓力變送器將壓力信號轉換成可直接傳輸的標準信號。壓力信號與輸出信號呈線性關系，標準信號傳輸的值代表壓力。壓力變送器大致可分為電動變送器和氣動變送器。兩個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顯示單元，有的壓力變送器具有現場總線功能，可根據現場需要增加現場總線功能，完成項目。根據工作原理，壓力變送器大致可分為電容式、應變式、諧振式、轉矩平衡式、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準確度等級劃分，如表1。

靜壓影響狀況如表2。

表2 靜壓影響

其試驗電壓狀況如表3。

表3 試驗電壓

2 檢定過程

壓力變送器檢定線及設備的檢定過程:一是對儀器進行測試并調零。找到零點，如果零點設置不正確，所有測量都會產生誤差，降低測量精度。零位設定方法是將兩個氣罐填入大氣中，檢查電流表的讀數。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，則需要通過調零整定裝置將其調到4mA。二是調整范圍。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不穩定和誤差，從而使壓力慢慢增壓到最大值。此時，電流表的讀數應該是20mA。如果電流表的讀數不是20mA，則應將量程調整到20mA，然后進行第一步調零，再調整量程，直到滿足要求為止。最后，使范圍相等。如果將相應的壓力灌裝到相應的倉庫，就會得到相應的輸出量。經過多次測試，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，則需要再次調整，直到滿足技術要求為止。我國在智能傳輸量程的測試中多采用HART技術，零點和量程的調試也依賴該技術。這種技術不允許輸入壓力源。因此，這項技術不能稱為校準或驗證，只能簡單地稱為設定范圍。造成這一現象的原因是兩輛車都使用了標準裝置進行調試，沒有考慮輸入輸出調節的影響。當電源變化時，溫度和濕度的變化會影響發射機的輸出。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，應使壓力變送器及檢測設備保持溫度，使儀表達到熱平衡狀態，時間一般不少于2小時。在起爆管和信號線上通電預熱，壓力傳感器的采集平面應與標準平面在同一平面上，并合理調整高差。緩慢按壓壓力轉換器的壓力室，直至達到最大測量范圍，然后關閉壓力源，密封至少15分鐘。在這段時間內，壓力室的壓力不會降低，以確保沒有泄漏發生。

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

壓力變送器塞的產生主要是在生產過程中產生的。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。經過長時間的研究,發現這一問題的原因在于壓力轉換器生產、檢測到顆粒或灰塵長時間積累，粒子不斷增長、凝固，導致壓力管的插入，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，恢復壓力管的平穩流動。

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、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流孔板和流量測量系統的輸出值，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。發射機壞了。通過檢查發射機，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，通過反復零點和加減范圍也沒有辦法改變這種現象，就不能在標準允許的范圍內做出誤差，壓力變送器就不符合要求。通過改變量程和調零，壓力傳感器可以滿足技術要求。但是，問題發生在幅度的中間，有嚴重的正偏差，這是不可能通過改變幅度和歸零來實現的。現實生活中，如果智能壓力互感器出現這樣的問題，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定，難以進行調節。這種情況下，儀器損壞的部分需要更換。有時可以對A/D轉換器進行補償，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

這個問題造成的現象是差壓變送器開機時，儀表內沒有顯示。一段時間后，流量計慢慢地有了數值。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，導致高壓蒸汽進入發射機，嚴重影響發射機的正常運行。在正常情況下，為了能有效地防止發射機膜盒損壞，膜盒內會裝入隔離液，由隔離液保護。蒸汽系統的隔離液是冷凝水。當壓差變送器的三閥組平衡閥打開時，高壓側比閥和低壓側的比閥應打開,所以會導致帶來壓力，在蒸汽管壓差的作用下,使高溫蒸汽進入風箱內的發射機,但如果發射機內部溫度過高，將導致較大的測量誤差,甚至因為高溫損壞儀器。解決這一現象的辦法是按照正確的操作流程打開壓力轉換器。如果發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，讀數可以正常顯示。

5 結語

本文研究中，壓力轉換器驗證的重要性已經詳細描述,驗證前的注意事項也得到解釋，包括壓力轉換器使用存在的問題，并提出相應的解決方案。

未來，希望各個研究領域重視對壓力轉換器的驗證，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下使用，防止儀器損壞。