微压变送器的单体校验与现场标定技术

张尧铭

摘 要：压力变送器的工作原理是：当压力直接作用在测量膜片的表面时，就会使膜片发生微小的形变，测量膜片上的高精度电路就会将这个微小的形变变换成为与压力成正比的高度线性、与激励电压也成正比的电压信号，然后采用专用芯片将这个电压信号转换为工业标准的4～20 mA电流信号或1～5 V电压信号。由于测量膜片采用标准化集成电路，内部包含线性和温度补偿电路，所以，具备较高的精度和较高的稳定性，而变送电路采用专用的两线制芯片可以保证输出两线制4～20 mA的电流信号。

关键词：传感器；量程；精确度；重复性

中图分类号：TP212 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.11.154

压力变送器是指以输出为标准信号的压力传感器，是一种接受压力变量按比例转换为标准输出信号的仪表。它能将测压元件传感器感受到的气体、液体等物理压力参数转变成标准的电信号（比如4～20 mADC等），以供给指示报警仪、记录仪和调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。

压力变送器主要有电容式压力变送器、扩散硅压力变送器、陶瓷压力变送器和应变式压力变送器等。压力变送器根据测压范围可分成一般压力变送器（0.001～35 MPa）、微差压变送器（0～1.5 kPa）和负压变送器三种。本文简要讨论微压变送器（0～1.5 kPa）单体校验和现场标定的方法和注意事项。

1 微压变送器

微压变送器主要分两大类，即普通微压变送器和微差压变送器。普通微压变送器只有1个电容传感器，在电厂中，其一般用于一次风风压、二次风风压等的测量；微差压变送器有2个电容传感器，在电厂中，一般用于一次风流量、二次风流量等的测量。这些微压变送器校验的准确度直接关系到动力场试验的准确性，从而影响机组的稳定性和电厂的经济效益，所以，实验室微压变送器校验是一项重要的工作。

2 单体校验

在单体校验中，重复性和线性度、零点输出和零点漂移是重要的检查内容。表1列出了简单的解决办法。

表1 检查内容与相关的解决办法

重复性和

线性度 零点输出和

零点漂移 解决方法

★ ☆ 在量程不变的情况下，用手操器微量迁移量程的变化区间，再用标准模块多次校验，力求控制重复性和线性度在一个变化区间，不超差

☆ ★ 在量程不变的情况下，用手操器微量迁移零点的输出，控制变送器在不受外力压力下输出接近4 mA，不超差；再检查线性是否合格

注：★=不好，有或不合格；☆=好，没有或合格

有人认为，只要用HART手操器就可以改变智能变送器的量程，并可以执行零点和量程的调整工作，不需要输入压力源。但是，这种做法不能称为校准，只能称为“量程设定”。真正的

校准是需要将标准压力源输入变送器的，因为不使用标准器而调量程不是校准，忽略输入部分进行输出调节不是正确的校准。再者，压力、差压检测部件与A/D转换电路、电流输出的关系并不对等，校准的目的就是找准三者的变化关系。只有一起调试输入和输出（输入变送器的压力，A/D转换电路，环路电流输出），才是真正意义上的校准。

3 现场调试

现场调试是变送器的主要工作，而具体的工作内容就是对点和清零位。

现场的变送器安装好后，首先要将所测取样点的压力与DCS画面上的点一一对应，在接线时，可采用查线的方式对点，当DCS组态做好之后，可以采用手操器给变送器发送1个4～20 mA的信号，核对画面上有变化的点位。在动力场试验开始之前，微压变送器一定要对大气清零，具体做法就是将仪表管路接头松开，变送器的压力膜盒接触大气，差压变送器可直接松掉变送器上的针形泄压阀，用手操器进行清零设置，然后恢复接头或针形泄压阀。

如果上述步骤都做得很好，在动力场试验中，如果变送器还不准确，就可以与热工安装班组一步一步排查相关问题，比如电动风门的开度大小、管路的取样合适与否、排查管路是否有沙眼或接头有漏点。

4 结束语

微压变送器在单体校验中是比较重要的，单体调试正确与否对后面的现场标定有至关重要的作用。

参考文献

[1]沈艳婷.高静压差压变送器检测装置的研究[D].杭州：中国计量学院，2013.

[2]郭小瑜.智能差压变送器标定系统的设计与实现[D].南京：南京理工大学，2006.

[3]韩雨.基于WorldFIP现场总线的智能差压变送器的研发[D].北京：华北电力大学（北京），2005.

[4]范立刚，马腾蛟.差压变送器的正确校验[J].化工自动化及仪表，2013（09）：1183-1185.

〔编辑：白洁〕