一種差壓變送器的靜壓檢測裝置

摘要:在工業(yè)生產(chǎn)中，差壓變送器的優(yōu)劣直接影響著(zhù)整條生產(chǎn)鏈的安全運行。各級計量檢定部門(mén)在日常檢定中，由于缺乏合適的檢定裝置，常常忽略差壓變送器的靜壓影響。文章提出一種工業(yè)差壓控制設備檢測裝置，主要用于在常壓以及靜壓狀態(tài)下，對差壓變送器進(jìn)行檢測，填補了靜壓影響檢測的空白。
       差壓變送器是在工業(yè)過(guò)程中測量?jì)蓚€(gè)壓力之間相對差值的壓力變送器，輸出信號主要為0~10mA、4~20mA或1~5V。隨著(zhù)工業(yè)發(fā)展的需要，差壓變送器越來(lái)越多的應用于工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域，常用于測量氣體、液體的壓力、液位和密度。目前，差壓變送器的常規檢定只在其低壓端通大氣時(shí)進(jìn)行，但實(shí)際使用中差壓變送器的兩端口往往存有一定的靜壓。在靜壓下，差壓變送器的計量性能可能受到較大影響。JJG882-2004《壓力變送器》檢定規程對靜壓影響有明確的規定國，忽略靜壓的檢定可能造成檢定結果的偏差和誤判。因此為了保證差壓變送器安全的工作，對其進(jìn)行靜壓下的差壓檢測尤為重要。
       本文所述的工業(yè)差壓控制設備檢測裝置主要用于在常壓以及靜壓狀態(tài)下對差壓變送器的檢測，實(shí)現了在0~4MPa靜壓范圍內對0~400kPa及以上量程、0.2級及以下精度等級的差壓變送器的檢測。
1工業(yè)差壓控制設備檢測裝置的設計
       工業(yè)差壓控制設備檢測裝置由壓力控制臺、精度高數字壓力校驗儀和系統配套軟件[4]組成，如圖1所示。

       壓力控制臺內，置自動(dòng)氣體預壓泵，其產(chǎn)生的壓力儲存在內置氣容中作為造壓源;主標準器使用定制的精度高數字壓力校驗儀，其測量范圍.0~4MPa，精度等級0.02級，讀數誤差+0.02%，并具有電流和電壓值的采集功能，滿(mǎn)足了差壓變送器檢測中對精度的要求，數據后期處理利用高靜壓下零位自動(dòng)對齊方式，減小數字壓力校驗儀在高壓測量時(shí)由于壓力測量值不一-致性造成的差壓檢測誤差。整套裝置體積小，重量輕，操作簡(jiǎn)單，極大地提高了其便攜性和實(shí)用性。
       開(kāi)始檢測時(shí)，打開(kāi)平衡閥，使高低壓力容室連通，通過(guò)預壓泵快速加壓至靜壓值，穩定后，讀取兩端實(shí)時(shí)壓力值和輸出電流值，作為零位值。關(guān)閉平衡閥，操作低壓端的泄壓閥，給低壓端減壓至25%量程，50%量程，75%量程和滿(mǎn)量程處，待穩定后讀取對應的差壓值和輸出電流值，完成差壓變送器靜壓下上行程的檢測。通過(guò)給低壓端加壓方式，讀取下行程的數據。其結構示意圖如圖2所示。在整個(gè)檢測過(guò)程中，人機交互界面簡(jiǎn)單，可清晰引導用戶(hù)完成操作，如圖3所示。

2常壓和靜壓下差壓變送器的數據對比
       選擇一臺有代表性的差壓變送器進(jìn)行試驗，其參數如下。
       量程:0~400kPa;輸出電流信號:4~20mA;精度等級:0.2級;靜壓指標:4MPa。依據JJG882-2004《壓力變送器》檢定規程，常壓通大氣下檢測數據結果如表1所示;4MPa靜壓下檢測數據結果如表2所示。取各點(diǎn)電流誤差值的最大值和回差最大值作為檢定結果。所選差壓變送器在常壓下基本誤差絕對值和回程誤差不超過(guò)0.032mA，靜壓下不超過(guò)0.064mA為合格田。表1和表2數據對比可知，此差壓變送器在常壓下合格，但靜壓下則滿(mǎn)足不了精度等級的要求，檢定結果為不合格。


3結束語(yǔ)
       從上述對比數據可知，所選差壓變送器在4MPa靜壓下誤差遠遠大于其在常壓下的誤差。很多廠(chǎng)家在生產(chǎn)差壓變送器時(shí)，會(huì )對靜壓檢測結果做數據補償5，這類(lèi)儀器靜壓下檢測數據基本能.滿(mǎn)足精度要求，但也有很多類(lèi)似本文列舉的差壓變送器，其靜壓和常壓下的檢測數據結果差異很大。所以，這類(lèi)儀器只常壓檢測就可能會(huì )出現錯判。由此，本文提出檢測裝置和方法在質(zhì)控方面處于不可忽略的位置，對完善差壓變送器的檢定提供了一種新型的工業(yè)差壓控制設備檢測裝置。