引言

        差壓變送器在工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用于測(cè)憧變送器兩端壓力之差，差壓變送器分為正壓端和負(fù)壓端，一般情況下，差壓變送器正壓端的壓力應(yīng)大于負(fù)壓端壓力才能進(jìn)行正常的測(cè)量。為保證差壓變送器正常運(yùn)行以及壓力、壓差和流量測(cè)量的準(zhǔn)確性，需對(duì)其定期檢查和校準(zhǔn)。在實(shí)現(xiàn)校驗(yàn)工作過(guò)程中，技術(shù)人員經(jīng)常會(huì)誤以為只要用 HART 手操器就可以改變智能變送器的量程，并進(jìn)行零點(diǎn)和量程的調(diào)整工作，而不需要輸入壓力源。實(shí)際上這種方法只是設(shè)定了量程，沒(méi)有達(dá)到校準(zhǔn)目的。正確的校驗(yàn)應(yīng)該是在施加外力的情況下，利用標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)定儀器進(jìn)行零點(diǎn)校驗(yàn)與量程校驗(yàn)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工況來(lái)進(jìn)行必要的量程遷移。對(duì)此，筆者對(duì)差壓變送器現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)的正確操作進(jìn)行詳細(xì)論述，以供參考。

 

1 智能變送器的概念及特點(diǎn)

1.1 概念

        智能變送器指的是將傳感器技術(shù)和附加的電子部件結(jié)合在一起的一種溫度變送器，它可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方設(shè)定或遠(yuǎn)方修改組態(tài)數(shù)據(jù)。具體來(lái)說(shuō)就是基于微處理器的現(xiàn)場(chǎng)智能儀表，是順應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)總線而產(chǎn)生智能變送器。

 

1.2 智能變送器的特點(diǎn)

        第一，具有自動(dòng)補(bǔ)償能力。可通過(guò)軟件對(duì)傳感器的非線性、溫漂、時(shí)漂等進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償。可自診斷，通電后可對(duì)傳感器進(jìn)行自檢，以檢查傳感器各部分是否正常，并做出判斷。數(shù)據(jù)處理方便準(zhǔn)確，可根據(jù)內(nèi)部程序自動(dòng)處理數(shù)據(jù)，如進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理、去除異常數(shù)值等；

 

        第二，具有雙向通信功能。微處理器不但可以接收和處理傳感器數(shù)據(jù)，還可將信息反饋至傳感器，從而對(duì)測(cè)量過(guò)程進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制。可進(jìn)行信息存儲(chǔ)和記憶，能存儲(chǔ)傳感器的特征數(shù)據(jù)、組態(tài)信息和補(bǔ)償特性等；第三，具有數(shù)字量接口輸出功能。可將輸出的數(shù)字信號(hào)方便地和計(jì)算機(jī)或現(xiàn)場(chǎng)總線等連接。

 

2 差壓變送器工作原理及測(cè)量應(yīng)用

2.1 差壓變送器工作原理

        差壓變送器是測(cè)量液體、氣體兩端壓力之差的變送器，又分為氣動(dòng)差壓變送器和電動(dòng)差壓變送器兩種，可以將測(cè)量的壓力變量轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的直流信號(hào)輸出，如 0-5V，4-20mA。差壓變送器與一般壓力變送器不同點(diǎn)在于差壓變送器有高壓端與低壓端兩個(gè)壓力測(cè)量接口，一般情況下只有當(dāng)高壓端壓力大于低壓端時(shí)儀表才能測(cè)量。其工作原理是：來(lái)自雙側(cè)導(dǎo)壓管的差壓直接作用于變送器傳感器雙側(cè)隔離膜片上，通過(guò)膜片內(nèi)的密封液傳導(dǎo)至測(cè)量元件上，測(cè)量元件將測(cè)得的差壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為與之對(duì)應(yīng)的電信號(hào)傳遞給轉(zhuǎn)換器，經(jīng)過(guò)放大等處理變的標(biāo)為準(zhǔn)電信號(hào)輸出。

 

2.2 差壓變送器測(cè)量應(yīng)用

        差壓變送器有三種測(cè)量應(yīng)用方式：第一，與節(jié)流元件相結(jié)合測(cè)量流體流量。在管道中安裝節(jié)流元件，利用節(jié)流元件前后產(chǎn)生的差壓值來(lái)測(cè)量流體的流量；第二，利用液體自身重力產(chǎn)生的壓力差來(lái)測(cè)量?jī)?chǔ)罐內(nèi)液體的液位；第三，直接測(cè)量不同管道、罐體內(nèi)液體之間的壓力差。

 

3 差壓變送器現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)的正確操作

3.1 校準(zhǔn)前期準(zhǔn)備

        差壓變送器常帶的三閥組在應(yīng)用中與導(dǎo)壓管相連，一般情況下要將導(dǎo)壓管和差壓變送器的接頭拆開，再接入壓力源進(jìn)行校準(zhǔn)。但是這種方法勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且在拆裝接頭時(shí)可能會(huì)將導(dǎo)壓管扳斷導(dǎo)致泄漏。由于所有差壓變送器的正/負(fù)壓室都有排氣/排液閥或旋塞，因而不用拆除導(dǎo)壓管就可以對(duì)其進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)之前，先把三閥組的正/負(fù)閥關(guān)閉，打開平衡閥，旋松排氣/排液閥或旋塞放空，然后用自制的接頭來(lái)代替接正壓室的排氣/排液閥或旋塞；而負(fù)壓室則保持旋松狀態(tài)，使其通大氣。壓力源經(jīng)由膠皮管與自制接頭相連，關(guān)閉平衡閥并檢查氣路密封情況，然后把電流表（電壓表）和手操器接入變送器的輸出電路，通電預(yù)熱后開始校準(zhǔn)。

 

3.2 差壓變送器的零點(diǎn)校驗(yàn)

3.2.1 零點(diǎn)校驗(yàn)過(guò)程

        零點(diǎn)在線校驗(yàn)過(guò)程的操作步驟為：先打開平衡閥，關(guān)閉兩個(gè)截止閥，即可對(duì)變送器進(jìn)行零點(diǎn)校驗(yàn)。以羅斯蒙特 3051型差壓變送器為例介紹差壓變送器的調(diào)零。松開電子殼體上防爆牌的螺釘，旋轉(zhuǎn)防爆牌，露出零點(diǎn)調(diào)節(jié)按鈕，需要注意的是此處有兩個(gè)按鈕，一個(gè)為零點(diǎn)調(diào)節(jié)按鈕（ZERO），另一個(gè)為恢復(fù)默認(rèn)設(shè)置按鈕（SPAN）。給變送器加壓，壓力到 4mA時(shí)輸出對(duì)應(yīng)的壓力值，按下零點(diǎn)調(diào)節(jié)按鈕 2s，檢查輸出是否為 4mA，帶有表頭的變送器會(huì)顯示“ZERO PASS”。

 

3.2.2 量程調(diào)整與零點(diǎn)遷移

（1）量程調(diào)整

        在實(shí)際使用中，由于測(cè)量要求或測(cè)量條件的變化，需要改變變送器的零點(diǎn)或量程，為此可以對(duì)變送器進(jìn)行零點(diǎn)遷移和量程調(diào)整。量程調(diào)整的目的是使變送器輸出信號(hào)的上限與測(cè)量范圍的上限對(duì)應(yīng)。

（2）零點(diǎn)遷移

        實(shí)驗(yàn)室零點(diǎn)量程校驗(yàn)完成后，在實(shí)際測(cè)量中為滿足現(xiàn)場(chǎng)工藝要求，常需將測(cè)量的起點(diǎn)遷移到某一數(shù)值（正值或負(fù)值），即零點(diǎn)遷移。在未加遷移時(shí)，測(cè)量起始點(diǎn)為零。當(dāng)測(cè)量的起始點(diǎn)由零變?yōu)槟骋徽�值時(shí)即為正遷移；反之，則為負(fù)遷移。零點(diǎn)調(diào)整和零點(diǎn)遷移的目的都是使變送器輸出信號(hào)的下限與測(cè)量信號(hào)的下限對(duì)應(yīng)。零點(diǎn)正、負(fù)遷移指變送器零點(diǎn)的可調(diào)范圍，但與零點(diǎn)調(diào)整不同。零點(diǎn)調(diào)整是在變送器輸入信號(hào)為零，而輸出不為零（下限）時(shí)的調(diào)整；零點(diǎn)的正、負(fù)遷移則是在變送器的輸入不為零時(shí)，輸出調(diào)至零（下限）的調(diào)整。如果差壓變送器的低壓引入口有輸入壓力、高壓引入口沒(méi)有，則將輸出調(diào)至零（下限）時(shí)的調(diào)整稱為負(fù)遷移；如果差壓變送器的高壓引入口有輸入壓力、低壓引入口沒(méi)有，則把輸出調(diào)至零（下限）的調(diào)整稱為正遷移。由于遷移是在變送器有輸入時(shí)的零點(diǎn)調(diào)整，所以遷移量是以其遷移量輸入信號(hào)，或測(cè)量范圍的百分比來(lái)表示的。

 

3.3 校完整理

        零點(diǎn)量程調(diào)校工作結(jié)束后，先將正、負(fù)壓室的氣/液排空，然后將排氣/排液閥和旋塞旋回原位，并纏上生料帶，保證不泄漏。