壓力(差壓)變送器現(xiàn)場檢定/校準(zhǔn)有關(guān)問題的淺析

摘要:壓力(差壓)變送器現(xiàn)場檢定/校準(zhǔn)對于節(jié)約企業(yè)的人力物力、安全生產(chǎn)有著相當(dāng)積極的意義。但是現(xiàn)場檢定/校準(zhǔn)也有著諸多需要注意的問題。在文中主要就針對壓力(差壓)變送器現(xiàn)場檢定/校準(zhǔn)的相關(guān)問題展開分析。
0引言
　　隨著工業(yè)生產(chǎn)自動化程度的普及及提高，工業(yè)現(xiàn)場的壓力參數(shù)測量及監(jiān)控越來越多的采用壓力變送器來完成，它兼具壓力現(xiàn)場顯示和將現(xiàn)場的實(shí)時壓力數(shù)據(jù)傳送至遠(yuǎn)程監(jiān)控室，與壓力表相比具備精度等級高、防震性能好、數(shù)據(jù)采集便利等眾多優(yōu)勢。在生產(chǎn)控制中壓力變送器屬于重要的計量器具，而壓力變送器由于安裝復(fù)雜、拆卸麻煩，每次送檢都需要將壓力采集切斷并接觸連鎖控制，消耗了企業(yè)大量的人力物力，且送檢周期長，嚴(yán)重影響企業(yè)的安全生產(chǎn)，現(xiàn)場檢定或在線檢定的需求日趨強(qiáng)烈。本文中筆者嚴(yán)格按照國家檢定規(guī)程的要求并結(jié)合多年的檢定工作經(jīng)驗(yàn)介紹了壓力變送器現(xiàn)場檢定/校準(zhǔn)的適用性及一些注意事項(xiàng)。
1檢定規(guī)程的適用性
　　壓力變送器的檢定執(zhí)行JJG882－2004《壓力變送器》檢定規(guī)程，規(guī)程6.2.1.2條a)款要求環(huán)境溫度:(20±5)℃，每10min變化不大于1℃;相對濕度:(45～75)%。因此，現(xiàn)場檢定/校準(zhǔn)時，首先要審查現(xiàn)場的環(huán)境溫濕度是否與規(guī)程符合。同時，規(guī)程6.2.1.2條注:壓力變送器如需在現(xiàn)場檢定，而現(xiàn)場的環(huán)境條件和動力條件不符合上述要求時，則必須經(jīng)不確定度評定來確定。只有在新的條件下，經(jīng)分析因標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備引入的擴(kuò)展不確定度U95仍不超過被檢壓力變送器允許誤差絕對值的1/3～1/4，方可進(jìn)行現(xiàn)場檢定。因此對于環(huán)境條件不符合要求的現(xiàn)場需要進(jìn)行不確定度重新評定，而目前很多市一級法定機(jī)構(gòu)的計量標(biāo)準(zhǔn)壓力變送器檢定裝置的計量主標(biāo)準(zhǔn)器精度等級為0.05級，剛好滿足0.2級及以下壓力變送器的檢定，而現(xiàn)場檢定時如果再加入環(huán)境溫濕度引入的不確定往往超過了規(guī)程的要求，因此這時如果還需進(jìn)行現(xiàn)場檢定只有重新建標(biāo)更換更高精度等級的主標(biāo)準(zhǔn)器或者選擇適合的環(huán)境季節(jié)進(jìn)行現(xiàn)場檢定。對于環(huán)境條件不符合要求的現(xiàn)場需要進(jìn)行不確定度重新評定時測量不確定度分量主要來源見表1。

2現(xiàn)場檢定操作注意事項(xiàng)介紹
　　檢定規(guī)程中有關(guān)壓力變送器進(jìn)行現(xiàn)場檢定時只對環(huán)境溫濕度提出了要求，可是在多年的實(shí)際工作中我們發(fā)現(xiàn)如果不能夠做好現(xiàn)場檢定的前期準(zhǔn)備工作不僅會影響到示值誤差的檢定，更會影響到現(xiàn)場檢定的安全。
2.1壓力(差壓)變送器的實(shí)際量程核對
　　對于現(xiàn)場檢定的壓力變送器在完成了規(guī)程的適用性審查工作后，我們便需要開展檢定前的準(zhǔn)備工作，在多年的現(xiàn)場檢定工作中我們發(fā)現(xiàn)部分企業(yè)將買回來的壓力變送器量程進(jìn)行了修改，在檢定過程中如果沒有將出廠量程復(fù)原就會發(fā)現(xiàn)誤差超差較大，因此，在開始檢定之前，需要用手操器連接該壓力變送器核對其量程，查看其內(nèi)部量程設(shè)置情況，如果量程修改了我們則需要恢復(fù)出廠量程設(shè)定，再按照銘牌上的量程范圍依據(jù)檢定規(guī)程來檢定。
2.2壓力(差壓)變送器的卸壓與連接
　　壓力變送器現(xiàn)場檢定一般情況下不需要將變送器拆下來，在現(xiàn)場檢定工作正式開展之前首先應(yīng)當(dāng)將壓力變送器與管道的連接管完全斷開，將壓力變送器與控制中心的電氣連接完全斷開，然后排除變送器壓力室內(nèi)殘留雜質(zhì)，不可將電信號標(biāo)準(zhǔn)器直接串聯(lián)或并聯(lián)進(jìn)入線路，特別要注意差壓變送器在切斷壓力來源前應(yīng)當(dāng)先將平衡閥門打開，再將引壓管之上的高低壓閥門關(guān)閉掉，將高低壓排氣孔堵頭拆卸下來，壓力源在實(shí)際檢定/校準(zhǔn)工作的過程中一般情況之下是由變送器高壓端口位置進(jìn)入、低壓端口和大氣相互連接在一起。規(guī)程要求檢定時如果選擇的傳壓介質(zhì)為液體應(yīng)使變送器取壓口的參考平面與活塞式壓力計對的活塞下端面(或標(biāo)準(zhǔn)器取壓口的參考平面)在同一水平面上，如有相差則不能超過規(guī)程6.2.3.3中公式(1)的計算結(jié)果，考慮到現(xiàn)場檢定環(huán)境的限制，一般應(yīng)在計算檢定結(jié)果時將液柱高度差引入的誤差予以修正。
2.3檢定前的調(diào)整注意事項(xiàng)
　　將壓力變送器加壓至變送器滿量程，預(yù)壓一次，卸壓后調(diào)整零位，再逐漸升壓至滿量程，若變送器輸出超差，則調(diào)整變送器滿度旋鈕。一般情況下，變送器零位調(diào)整只是對系統(tǒng)有一個零位的偏移量，但對量程的調(diào)整會對零點(diǎn)有1/4的影響。例如，某儀表廠生產(chǎn)的輸出為(4～20)mA的變送器，若零點(diǎn)(4mA)已調(diào)好，在滿量程時輸出為20.100mA，則調(diào)整滿度旋鈕，調(diào)整量為(20.100－20.000)×1/4=0.025mA，使?jié)M量程輸出為(20.000－0.025)=19.975mA。卸壓后零點(diǎn)輸出大概為3.975mA，調(diào)整零點(diǎn)至4.000mA，再加壓至滿量程調(diào)整。反復(fù)調(diào)整，直至零點(diǎn)和滿量程都符合要求，方可進(jìn)行下一步的檢定工作。
2.4壓力系統(tǒng)的現(xiàn)場檢定
　　壓力變送器通常輸出信號為電信號，不能直接讀數(shù)，因此需要與二次儀表配套使用，常用的二次儀表有數(shù)顯表頭、計算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和各種控制系統(tǒng)，由于使用時最終得到的是一個壓力參數(shù)，因此二次儀表正確與否，直接關(guān)系關(guān)系到測得值的正確性，因此系統(tǒng)整體檢定/校準(zhǔn)可保證整個系統(tǒng)的正確性和壓力數(shù)據(jù)的實(shí)用性。壓力系統(tǒng)其實(shí)就是壓力變送器或壓力傳感器與數(shù)顯或控制儀表連接成的壓力測量系統(tǒng)?，F(xiàn)在國家還沒有這方面的規(guī)程，但可以參考JJG875－2005《數(shù)字壓力計》檢定規(guī)程，用和標(biāo)準(zhǔn)器相比較的方法來檢測?，F(xiàn)在一般配套的都是智能數(shù)顯表，在計算機(jī)或面板上可進(jìn)行示值修正和線性調(diào)整，這些調(diào)整廠家在說明書或培訓(xùn)時有說明。一般情況下，檢定的結(jié)果應(yīng)符合使用者的使用要求，或者符合顯示表和傳感器說明書中規(guī)定較低的一個技術(shù)指標(biāo)。
2.5現(xiàn)場檢定的安全防護(hù)
　　壓力變送器一般都安裝在工業(yè)現(xiàn)場，各種現(xiàn)場環(huán)境都有，比如天然氣輸氣站和石油煉化的生產(chǎn)現(xiàn)場都有防爆防靜電等要求，因此在進(jìn)行現(xiàn)場檢定之前要做好安全防護(hù)的交接，檢定/校準(zhǔn)時做好現(xiàn)場的環(huán)境監(jiān)測和安全防護(hù)工作(比如靜電消除及易燃易爆氣體的實(shí)時監(jiān)測預(yù)警)。
3現(xiàn)場檢定/校準(zhǔn)結(jié)果的處理及可能出現(xiàn)的故障分析
3.1現(xiàn)場檢定/校準(zhǔn)結(jié)果的處理
　　目前市面上許多進(jìn)口壓力變送器的出廠精度等級為國外的要求，比如羅斯蒙特的變送器多為0.075級，日本橫河EJX系列變送器多為0.04級，這類壓力變送器現(xiàn)場檢定在處理結(jié)果時需要特別注意，應(yīng)按照J(rèn)JG875－2005《數(shù)字壓力計》或JJG882－2004《壓力變送器》計量檢定規(guī)程中規(guī)定的精度等級來判斷確定等級。
3.2現(xiàn)場故障分析
壓力變送器現(xiàn)場檢定時出現(xiàn)的問題，絕大多數(shù)是由于使用和安裝不當(dāng)引起的，歸納起來有以下幾個方面:
(1)一次元件(孔板、遠(yuǎn)傳測量接頭等)堵塞或安裝形式不對。
(2)引壓管泄漏或堵塞，充液管里有殘存液體或雜質(zhì)，形成測量死區(qū)。
(3)變送器接線不正確，電源電壓過高或過低，指示表頭與儀表接線端子連接處接觸不良。
(4)沒有嚴(yán)格按照技術(shù)要求安裝，安裝方式和現(xiàn)場環(huán)境不符合技術(shù)要求。
4小結(jié)
　　計量器具的現(xiàn)場檢定極大的方便了企業(yè)客戶，可是企業(yè)現(xiàn)場對檢定/校準(zhǔn)工作具有較多的不可控因素的影響，本文主要針對現(xiàn)場檢定/校準(zhǔn)壓力(差壓)變送器過程中需要注意的事項(xiàng)和可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行了介紹和分析，希望能夠?qū)氖聣毫?差壓)變送器計量工作的同仁提供一點(diǎn)幫助。