绝压压力变送器的结构原理以及零点调整与分析
时间：2021-09-10 10:02:18
导读: 关于绝压压力变送器的结构原理以及零点调整与分析问题，也是很多小伙伴感兴趣的问题之一，下面给大家浅析一下，供大家参考，希望对大家的工作和学习有所帮助。 一、绝压变送器的零漂 在对客户历年发送的变送器校准数据进行分析时发现，绝压变送器比仪表和差压变送器更容
关于绝压压力变送器的结构原理以及零点调整与分析问题，也是很多小伙伴感兴趣的问题之一，下面给大家浅析一下，供大家参考，希望对大家的工作和学习有所帮助。
一、绝压变送器的零漂
一、绝压变送器的零漂
在对客户历年发送的变送器校准数据进行分析时发现，绝压变送器比仪表和差压变送器更容易产生零漂，部分输出值已被严重漏掉定期验证期间的超差。例如，绝压变送器表压差压变送器周期稳定性好，零漂小，测量误差和返回误差在允许范围内。相比之下，该系列绝压变送器，往往零漂严重，偏差大。原因如下：
1）在测量原理和结构上，压力变送器在工作时，介质压力通过变送器上下两侧的隔离膜片传递到δ室中央的测量膜片上。填充油。测量膜片是一种紧密的弹性元件，用于检测作用在测量膜片上的压差。被测隔膜的位移与压差成正比。测量膜片的位置由电容器固定板任一侧的直接数字电容器电路检测，如图所示。
对于表压和差压变送器，大气压等压力同时在传感膜片的低压侧，在高压侧无压力，膜片两端为对称结构，易于实现压力平衡。然而，对于绝压变送器，其低压侧始终保持一个参考压力（即高真空参考室），因此传感器膜片的两端是非对称结构，即无论参考腔泄漏或材料变形因素会导致零变化，即零漂移。
2）场地环境的影响
绝对压力变送器的稳定性受温度影响很大。绝对压力变送器冷却水管道中使用的变送器经常接触的介质温度高达100℃。当绝压传感器在高温、真空下工作时，隔离膜片用于真空和筒体外腔内，使密闭系统内的压力降低，灌装液体粘度下降，导致硅油挥发增强，沸点升高降低，热膨胀，硅油部分气化，体积膨胀，隔离膜片变形，从而实现零漂移。当这些仪器送计量实验室进行定期检定时，应在压力变送器检定规程规定的环境条件下进行计量检定，并按要求调整变送器的零点。验证规则。
3) 用户误差调整
我司都会收到数百个绝压变送器进行检查。其中，部分企业的一批绝压变送器均出现超差现象。究其原因，发现企业的仪表维护人员在维护绝压变送器时经常会出现调整错误。例如，某单位送检的一批绝压变送器，10MPa量程、4~20mA输出的绝压变送器，其实际输出电流值（简称“实际输出值”）小于理论输出“真空状态”中的值（即计量设备可以达到的非常大的真空）。分析原因发现10 MPa量程的绝压变送器在大气压环境（标准大气压101.321kpa）理论输出值为4.162 mA，接近4 mA，这时候很多维修人员就会误把这批变送器作为仪表压力变送器处理，这些变送器在“真空状态”下的实际输出会低于直接在大气压下归零时的理论输出。相对于“归零”调整的误操作，一些企业往往对绝对压力变送器的全量程进行误差调整。例如0~100 kPa量程、4~20 mA输出的绝压变送器，其在100 kPa绝压下的理论输出值应为20 mA，若当地大气压为102 kPa，其理论输出电流应为20.32嘛。当维修人员发现这些变送器的输出电流高于20mA时，就会错误地调整大气压下表的满量程电流，导致变送器量程扩大，同时也会影响到零电流。
二、绝压变送器校准过程中的调零
目前，绝压变送器采用压力控制器与机械泵相结合的方式进行验证和校准，如图所示。
安装被测绝压变送器后，抽真空，打开机械泵及相应阀门，当低真空表显示低于20Pa时，打开电磁阀启动分子泵； 当低真空表显示在0.1Pa以下时，打开高真空表检查真空度； 结合真空计量的方法，该设备可实现机械泵与分子泵的转换，实时显示系统真空度。 以薄膜真空计为标准，通过标定可溯源至真空标准，然后在低真空度下完成绝压变送器的调零。
科威勒（中国）自动化有限公司是一家制造及销售压力表，压力控制器，压力传感器，压力开关，压力变送器，防爆压力变送器等产品；该产品广泛应用于石油、化工、燃气、冶金、电力、造纸、食品、制药、水电站、城市建设及水利工程等行业。 （依法须经批准的项目，经相关部门批准后方可开展经营活动）的公司，是一家集研发、设计、生产和销售为一体的专业化公司。kewill仪表不断开拓创新，追求出色，以技术为先导，以产品为平台，以应用为重点，以服务为保证，不断为客户创造更高价值，提供更优服务。kewill仪表始终关注仪器仪表行业。满足市场需求，提高产品价值，是我们前行的力量。我司秉承“敬业、诚信、拼搏、创新”的企业精神，全心全意地为客户供应优质的产品，提供满意的服务，期待成为您的忠实朋友和长期合作伙伴，共创互惠双赢的美好来! 欢迎新老客户莅临我公司参观指导！
在压力变送器测量误差项标定中，按规定操作：检定前，通过改变输入压力来调整输出下限和上限，使其与理论下限一致，上限。这通常可以通过调整“零”和“满刻度”来完成。由于设备的限制，在日常检定校准中，只有50kPa真空度可以作为绝对压力零位来调整绝对压力变送器。在调整一系列不同量程绝压变送器的过程中，发现大量程绝压变送器（一般指绝压变送器的量程大于大气压）的最终测量误差满足要求准确度和线性度符合标准。但对于小量程绝压变送器（一般是指绝压变送器量程小于大气压），其线性度和精度往往达不到要求。通过分析原因可以发现，对于大量程绝压变送器，如精度等级0.1、量程0~100 kPa的绝压变送器，当系统抽真空到50 Pa时，理论输出绝压变送器的电流为4.008mA，如果是绝压零，则将绝压变送器的输出值调到4mA，然后加压到100kPa，输出值调到20mA。调整成功后，根据检定规程对输出值进行校准，发现测量误差和线性度符合要求。分析表明，测量范围为0～100 kPa、输出值为4～20 mA的绝压变送器的输出允许误差非常大，0.1级为0.016 mA。
采用真空系统调零时，在允许误差范围内省略0.008mA。因此，以50Pa为绝对压力调零不会影响其线性度。但对于小量程绝压变送器，如精度等级为0.1、测量范围为0～40 kPa的绝压变送器，当压力稳定在50 Pa时，绝压变送器的理论输出值是 4.020 毫安。电流值大于绝对压力变送器0.016 mA的极大允许误差。因此，调零降低的电流值会影响其测量误差，导致绝压变送器的测量误差超出允许范围。另外，绝压变送器的绝压零压应尽可能小，由此引起的误差不应超过允许误差的1/20~1/10 .对于输出为 4 ~ 20 mA 的 0.1 级绝对压力变送器，允许误差为 ±0.016 mA。根据本文，零绝对压力引起的误差不得超过±（0.000 8~0.001 6）mA。对于目前实验室使用的校准系统，50Pa的极限真空引起的误差已经远远超过法规规定的绝压变送器的零绝压误差要求。因此，要使用本系统将绝对压力变送器调零，必须加以改进。
3 解决方案
为了使绝压变送器的零绝压尽可能小，一种方法是用真空泵直接对变送器进行抽气，如图所示。
这种方法可以避免气体通过长度和控制器造成的泄漏对机械泵真空度的影响，使用机械泵将压力直接泵送到绝压变送器。当输出电流恒定时，可以认为压力稳定在真空泵的极限压力，可以进行调零。这种方法避免了系统不必要的泄漏对真空度的影响。但由于系统连接管路细而短，其真空度难以稳定，无法显示系统的实时真空值。因此，这种方法不能用于实际的校准过程中。
为保证系统在很小的真空度下也能稳定并能实时显示，提出了“分子泵-机械泵”两级真空泵系统，试验调零和绝对值低读数。基于真空校准的压力变送器。具体设计原理如图所示。
安装被测绝压变送器后，抽真空，打开机械泵及相应阀门，当低真空表显示低于20Pa时，打开电磁阀启动分子泵； 当低真空表显示在0.1Pa以下时，打开高真空表检查真空度； 结合真空计量的方法，该设备可实现机械泵与分子泵的转换，实时显示系统真空度。 以薄膜真空计为标准，通过标定可溯源至真空标准，然后在低真空度下完成绝压变送器的调零。
科威勒（中国）自动化有限公司是一家制造及销售压力表，压力控制器，压力传感器，压力开关，压力变送器，防爆压力变送器等产品；该产品广泛应用于石油、化工、燃气、冶金、电力、造纸、食品、制药、水电站、城市建设及水利工程等行业。 （依法须经批准的项目，经相关部门批准后方可开展经营活动）的公司，是一家集研发、设计、生产和销售为一体的专业化公司。kewill仪表不断开拓创新，追求出色，以技术为先导，以产品为平台，以应用为重点，以服务为保证，不断为客户创造更高价值，提供更优服务。kewill仪表始终关注仪器仪表行业。满足市场需求，提高产品价值，是我们前行的力量。我司秉承“敬业、诚信、拼搏、创新”的企业精神，全心全意地为客户供应优质的产品，提供满意的服务，期待成为您的忠实朋友和长期合作伙伴，共创互惠双赢的美好来! 欢迎新老客户莅临我公司参观指导！
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