引言

        差壓變送器在工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛應用于測憧變送器兩端壓力之差，差壓變送器分為正壓端和負壓端，一般情況下，差壓變送器正壓端的壓力應大于負壓端壓力才能進(jìn)行正常的測量。為保證差壓變送器正常運行以及壓力、壓差和流量測量的準確性，需對其定期檢查和校準。在實(shí)現校驗工作過(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)和量程的調整工作，而不需要輸入壓力源。實(shí)際上這種方法只是設定了量程，沒(méi)有達到校準目的。正確的校驗應該是在施加外力的情況下，利用標準標定儀器進(jìn)行零點(diǎn)校驗與量程校驗，根據現場(chǎng)實(shí)際工況來(lái)進(jìn)行必要的量程遷移。對此，筆者對差壓變送器現場(chǎng)校驗的正確操作進(jìn)行詳細論述，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合在一起的一種溫度變送器，它可以實(shí)現遠方設定或遠方修改組態(tài)數據。具體來(lái)說(shuō)就是基于微處理器的現場(chǎng)智能儀表，是順應現場(chǎng)總線(xiàn)而產(chǎn)生智能變送器。

 

1.2 智能變送器的特點(diǎn)

        地衣，具有自動(dòng)補償能力�？赏ㄟ^(guò)軟件對傳感器的非線(xiàn)性、溫漂、時(shí)漂等進(jìn)行自動(dòng)補償�？勺栽\斷，通電后可對傳感器進(jìn)行自檢，以檢查傳感器各部分是否正常，并做出判斷。數據處理方便準確，可根據內部程序自動(dòng)處理數據，如進(jìn)行統計處理、去除異常數值等；

 

        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據，還可將信息反饋至傳感器，從而對測量過(guò)程進(jìn)行調節和控制�？蛇M(jìn)行信息存儲和記憶，能存儲傳感器的特征數據、組態(tài)信息和補償特性等；第三，具有數字量接口輸出功能�？蓪⑤敵龅臄底中盘柗奖愕睾陀嬎銠C或現場(chǎng)總線(xiàn)等連接。

 

2 差壓變送器工作原理及測量應用

2.1 差壓變送器工作原理

        差壓變送器是測量液體、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，可以將測量的壓力變量轉換為標準的直流信號輸出，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)壓力測量接口，一般情況下只有當高壓端壓力大于低壓端時(shí)儀表才能測量。其工作原理是：來(lái)自雙側導壓管的差壓直接作用于變送器傳感器雙側隔離膜片上，通過(guò)膜片內的密封液傳導至測量元件上，測量元件將測得的差壓信號轉換為與之對應的電信號傳遞給轉換器，經(jīng)過(guò)放大等處理變的標為準電信號輸出。

 

2.2 差壓變送器測量應用

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

 

3 差壓變送器現場(chǎng)校驗的正確操作

3.1 校準前期準備

        差壓變送器常帶的三閥組在應用中與導壓管相連，一般情況下要將導壓管和差壓變送器的接頭拆開(kāi)，再接入壓力源進(jìn)行校準。但是這種方法勞動(dòng)強度大，而且在拆裝接頭時(shí)可能會(huì )將導壓管扳斷導致泄漏。由于所有差壓變送器的正/負壓室都有排氣/排液閥或旋塞，因而不用拆除導壓管就可以對其進(jìn)行校準。校準之前，先把三閥組的正/負閥關(guān)閉，打開(kāi)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，通電預熱后開(kāi)始校準。

 

3.2 差壓變送器的零點(diǎn)校驗

3.2.1 零點(diǎn)校驗過(guò)程

        零點(diǎn)在線(xiàn)校驗過(guò)程的操作步驟為：先打開(kāi)平衡閥，關(guān)閉兩個(gè)截止閥，即可對變送器進(jìn)行零點(diǎn)校驗。以羅斯蒙特 3051型差壓變送器為例介紹差壓變送器的調零。松開(kāi)電子殼體上防爆牌的螺釘，旋轉防爆牌，露出零點(diǎn)調節按鈕，需要注意的是此處有兩個(gè)按鈕，一個(gè)為零點(diǎn)調節按鈕（ZERO），另一個(gè)為恢復默認設置按鈕（SPAN）。給變送器加壓，壓力到 4mA時(shí)輸出對應的壓力值，按下零點(diǎn)調節按鈕 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 量程調整與零點(diǎn)遷移

（1）量程調整

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

（2）零點(diǎn)遷移

        實(shí)驗室零點(diǎn)量程校驗完成后，在實(shí)際測量中為滿(mǎn)足現場(chǎng)工藝要求，常需將測量的起點(diǎn)遷移到某一數值（正值或負值），即零點(diǎn)遷移。在未加遷移時(shí)，測量起始點(diǎn)為零。當測量的起始點(diǎn)由零變?yōu)槟骋徽�值時(shí)即為正遷移；反之，則為負遷移。零點(diǎn)調整和零點(diǎn)遷移的目的都是使變送器輸出信號的下限與測量信號的下限對應。零點(diǎn)正、負遷移指變送器零點(diǎn)的可調范圍，但與零點(diǎn)調整不同。零點(diǎn)調整是在變送器輸入信號為零，而輸出不為零（下限）時(shí)的調整；零點(diǎn)的正、負遷移則是在變送器的輸入不為零時(shí)，輸出調至零（下限）的調整。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，則將輸出調至零（下限）時(shí)的調整稱(chēng)為負遷移；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，則把輸出調至零（下限）的調整稱(chēng)為正遷移。由于遷移是在變送器有輸入時(shí)的零點(diǎn)調整，所以遷移量是以其遷移量輸入信號，或測量范圍的百分比來(lái)表示的。

 

3.3 校完整理

        零點(diǎn)量程調校工作結束后，先將正、負壓室的氣/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。