智能型压力变送器超差的校准方法

直接进行调整，但经常会遇到零点漂移无法清除和量程
线性超差的现象。 笔者结合压力变送器的原理和现场工
作经验，总结出了以下校准方法。
一、零点漂移校准（下限校准）
当变送器的压力值为零（或下限值），其电流输出值
不是4.000mA或其示值误差超出允许范围时， 通常采用
手 操 器 进 行 清 零 操 作 。 当 无 论 如 何 清 零 ，电 流 输 出 值IC均 不能满 足要 求时 ，在输 入端 加入 压力PZD（PZD 由式 （1）计 算），此时通过手操器进行清零操作，随后将输入端压力
PSD=
ISC-IZ IS-IZ
×（PS-PZ）+PZ
（2）
式 中 ：PSD— — 变 送 器 输 入 端 上 限 修 改 后 内 部 设 定 压 力 值 ，Pa；ISC— — — 校 准 前 变 送 器 上 限 输 出 值 ，mA。
实 例 ：一 台 测 量 范 围 为 （0～0.4）MPa、 输 出 范 围 为 （4～
变为零。 这时的压力零位输出值就基本接近4.000mA或
在示值误差允许范围内。 如果零点还有误差且有必要调
整，应反复执行此操作。
PZD=
IC-IZ IS-IZ
×（PS-PZ）
（1）
式 中 ：PZD— — — 变 送 器 输 入 端 压 力 ，Pa；PS— — — 变 送 器
输 入 端 量 程 上 限 压 力 值 ，Pa；PZ— ——变 送 器 输 入 端 量 程
表1 零点调整前后的变送器示值
二、线性超差校准
压力变送器在量程内线性超差，将会使得示值误差
绝对值的最大值出现在量程上限值，因此，我们采用调
整量程上限值的方法来解决这一问题。 当输入压力为上
限值PS时， 其电流输出上限值ISC超出其允许误差时 ，采 用 如 下 方 法 校 准 ：用 手 操 器 将 变 送 器 的 上 限 值 修 改 为 PSD （PSD由式（2）计算），但实际 变送 器的 实际 上限 值仍 然为 PS，即量程不变。 经过这种调整后，其实际输出值与理论 值保持一致，减小或消除示值误差。
手操器（现场通信器）配合后，给运行维护带来很大方
便，不必往返于各个现场，也无需攀登危险场所或进入
高温车间便能进行一般的检查与调整，既节省了时间和
人力，又保证了维护质量。
由于智能型压力变送器的长时间使用和具体使用
环境的影响， 在检定过程中经常会遇到压力变送器超
差，智能型压力变送器常见的零点漂移可以通过手操器
技术篇 校准与测试
智能型压力变送器超差的校准方法
□孙俊峰 赵春生 李红丽 李宗君 于翠玲
随着科学技术的发展，压力变送器已经发展到智能
型。 智能型压力变送器不仅体积小，还能实现远程通信，
在 中 心 控 制 室 便 可 对1500m范 围 内 的 智 能 型 压 力 变 送
器进行各种运行参数的选择与设定。 智能压力变送器与
2．便 携 超 声 波 发 射 器 的 安 装 根据超声波流量计的测量原理，发射器的安装是影 响测量准确度的关键因素。 安装方式一般有Z型、W型、V 型3种。 若安装间距在 （25～406）mm之间 （1英寸～16英 寸），宜采用V法安 装；若 安装 间距小 于51mm（2英 寸）当 采用W法安装。 DCT7088配置有发射 器滑 动栅 尺，滑 动 栅尺以毫米为单位，其滑动导轨上标有间距值，调整十 分方便，适用于V法和W法。 若安装间距大于406mm（16 英寸），则宜采用Z法安装，此时则不宜再用滑动栅尺，宜 用坐标纸包裹管道，再沿中线对折，然后将两个发射器 的水平中心对准坐标纸两端进行安装，这样可以保证发 射器发射的声波信号穿过管道轴线，减小对测量准确度 的影响。 3.便 携 超 声 波 找 不 到 信 号 的 原 因 分 析 及 处 理 方 法 首先，不同材质的测量管、测量管内壁是否有涂层、 测量管内壁是否结垢等管道条件，对超声波信号的衰减 是不同的。 当超声波信号衰减很大时，就会测不出流量。
校准与测试 技术篇
器的上限改为0.3991MPa。 输入端加上限压力0.4MPa，电 流 输 出 值 为 20.0008mA，调 整 后 数 据 如 表2所 示 。
通过以上两种校准方法， 能够有效解决智能型压 力变送器的零点漂移和线性超差问题， 但并没有改变 压力变送器的量程范围， 只是减小或消除示值误差。 在实际工作中延长了压力变送器的工作寿命， 为企业 节约了生产成本， 提高了智能型压力变送器的计量准 确性。
83 2010. 2 中国计量 China Metrology
零 点 （下 限 ）压 力 值 ，Pa；IC— — — 校 准 前 变 送 器 输 出 值 ，mA；
IZ— ——变送器零点理论输出值，mA，电流输出为4.000mA；
IS— —— 变 送 器 量 程 上 限 理 论 输 出 值 ，mA， 电 流 输 出 为
20.000mA。
实 例 ： 有 一 台 测 量 范 围 为 （0～1）MPa、 输 出 范 围 为
安装时 前、后 直管 段的 要求 为至 少 满 足 前10D、后5D（D 为管道直径）。 若上、下游安装有弯头、三通、节流阀、阻 尼孔、渐扩管、渐缩管等阻流件时，其上游直管段长度会 要求长达30D、下游直管段一般只需要5D。 在水平管段 上，发射器一般安装在管侧面的正侧线上（以避免管道 底部沉淀物或管道上部的气泡、气穴引起信号丢失）。 最 好选择管道内部没有腐蚀或锈斑的管段，以减少测量的 困难和不准确性。
（4～20）mA 的 0.2 级 智 能 压 力 变 送 器 的 零 点 输 出 值 为
82 中wk.baidu.com计量 China Metrology 2010. 2
3.9560mA，无论如何通过手操器对其 零点 进行 清零 ，输 出值始终不变，校准前数据如表1所示。 按照上述方法， 通过式（1）计算得出PZD=-0.00275MPa，于是 在输入 端加 压 力 值-0.00275MPa，待 压 力 稳 定 后 ， 通 过 手 操 器 进 行 清 零操作，随后将输入端输入压力变为0，这时的压力零位 输 出 值 为 3.9993mA，校 准 后 数 据 如 表 1所 示 。
作者单位【吉林省计量科学研究院】 计
水介质测量设备在线校准探索
□苟连敏
一、概况 新钢钒现有700多个二级计量点， 统一由公司计量 管理部门管理。 计量管理部门要及时准确地掌握各计量 点的情况，确保这些计量点准确运行。 根据国家强制性 标准GB17167-2006 《用能单位能源计量器具配备和管 理通则》的要求及相关的计量法规，作为结算的流量计， 都需要进行周期检定。 但是，法规中的检定周期并不能 保证在用流量计的准确性。 由于使用场合和介质的复杂 性，很多流量计还没有到检定周期就已经超差，因此，流 量计的准确性无法及时掌握，需要通过采用现场校准的 核查方式来保证流量计量的准确性。 二、便携超声波流量计安装过程中的技术与技巧 在现场应用中，实际测量准确度，常因工作疏忽、发 射器安装距离及流通面积等测量的误差而造成准确度 下降，因此，如何根据特定的环境安装调试便携超声波 流量计，就成了检测领域的一个重要课题。 通过近两年 的现场实际操作及系统考虑各方面因素，一般都能够减 少前后直管段长度的影响，消除现场安装发射器位置的 影响，使测量准确度大大提高。 便携超声波流量计的安装应从以下几个方面来考虑： （1）详细了解现场情况；（2）确定安装方式；（3）选择安装管 道 ；（4）计 算 安 装 距 离 ，确 定 探 头 位 置 ；（5）管 道 表 面 处 理 ； （6）探头安装及接线。 在检测过程中应注意以下几点： 1.便 携 超 声 波 发 射 器 位 置 的 选 择 便携超声波流量计要求管道内液体必须为满管。 对
20）mA的0.2级智能压 力变 送器 在上限 压力 值时 的电 流
输 出 值 为19.9643mA，手 操 器 中 无 法 调 整 （手 操 器 无 该 项
调整功能），调整前数据如表2所示。 按照上述方法，通过
式（2）计算得出PSD=0.3991MPa。 通过手操器将压力变送
表2 上限调整前后的变送器示值