压力变送器检定规程有哪些？

导读：" 压力变送器是一种广泛应用于工业领域的传感器，用于测量和传递压力信号。为了确保压力变送器的准确性和可靠性，需要定期进行检定。下面是压力变送器检定的规程：。1.准备工作-确定检定日期和时间，以便安排工作计划。-确定检定的压力范围和精度要求。-准备所需"

　　压力变送器是一种广泛应用于工业领域的传感器，用于测量和传递压力信号。

　　为了确保压力变送器的准确性和可靠性，需要定期进行检定。

　　下面是压力变送器检定的规程：。

1.准备工作

　　-确定检定日期和时间，以便安排工作计划。

　　-确定检定的压力范围和精度要求。

　　-准备所需的检定设备和工具，如压力校准器、压力表、温度计等。

2.检查外观和连接

　　-检查压力变送器外观是否有损坏或磨损。

　　-检查连接管道和接头是否紧固，无泄漏现象。

3.进行零点校准

　　-将压力变送器连接到压力校准器上。

　　-将压力校准器调整到零点压力，记录压力变送器输出的电信号。

　　-比较记录的电信号和设定的零点值，进行调整和校准。

4.进行满量程校准

　　-将压力校准器调整到满量程压力，记录压力变送器输出的电信号。

　　-比较记录的电信号和设定的满量程值，进行调整和校准。

5.进行线性校准

　　-在不同的压力点上，记录压力变送器输出的电信号。

　　-将记录的电信号与压力校准器的压力值进行比较，计算出压力变送器的线性误差。

　　-根据线性误差，进行调整和校准。

6.进行重复性测试

　　-在相同的压力点上，多次记录压力变送器输出的电信号。

　　-比较多次记录的电信号，计算出压力变送器的重复性误差。

　　-根据重复性误差，进行调整和校准。

7.进行温度影响测试

　　-在不同的温度下，记录压力变送器输出的电信号。

　　-根据记录的电信号，计算出温度对压力变送器的影响。

　　-根据影响值，进行调整和校准。

8.检查报警和保护功能

　　-测试压力变送器的报警和保护功能是否正常。

　　-确保报警和保护功能能够及时响应，并保证安全性。

9.记录和报告

　　-记录所有的检定数据和结果。

　　-编写检定报告，包括检定日期、检定人员、检定设备、检定结果等信息。

　　-将检定报告归档，并定期复查和更新。

　　通过以上的规程，可以确保压力变送器的准确性和可靠性，提高工业生产过程的安全和稳定性。

压力变送器的检定步骤

　　通常在高压蒸汽或有腐蚀性介质的系统,为防止变送器膜盒被损坏,一般均允有隔离液,对于蒸汽系统而言,隔离液就是冷凝水。

　　当差压变送器的三阀组上平衡阀被打开后,若同时打开三阀组上高压侧和低压侧的的截止阀,引压管内原已存在的冷凝液会因压差的作用被冲入蒸汽管道,使高温蒸汽进入变送器膜盒,而变送器的温度太高将导致测量失真,甚至损坏变送器。

　　对这一类系统,开表一定要按正确的操作步骤进行。

　　处棚袜洞理措链枯施:在该变送器膜盒没有被高温蒸汽损坏的情况下,等待几个小时后引导管内产好辩生冷凝液时仪表自然就有指示。

　　2.5液位差压变送器开表输出上限值故障现象及分析判断:检查发现,该表进行过负迁移,负压测的冷凝液被排掉了,致使变送器输出上限值。

　　处理措施:重新加入冷凝液后,该表恢复正常。

　　2.6差压变送器接电输出没有指示故障现象:某变送器检定后,在现现场投运中发现DCS显示为零,但该设备已经带有0.15MPa的压力。

　　分析判断:该变送器由于刚检定过,所以变送器本身没有问题,经线路检查也没有问题,后发现变送器电源极性“ ”、“-”接反。

　　处理措施:重新接线。

EIA5SOA型压力变送器校验标准

实施检定或校准

　　项目简介：当今，工业过程控制的技术迅速发展。生产过程中要对气体，

　　液体流量测量的数据进行传输及控制，压力变送器就必不可少。压力变送器已广

　　泛应用于石油、化工、冶金、电力、食品、造纸、医药、机械制造等行业。我们

对压力变送器的工作原理及常用类型的压力变送器的技术指标进行分析，利用现

有设备依据JJG882-2004《压力变送器》检定规轮扮程为企业的压力变送器提供校准

　　服务。

选题依据：依据JJG882-2004《压力变送器》检定规程、WS1151型电容式

　　变送器技术资料。

　　可行性分析：压力变送器可分为电动和气动两大类。气动型压力变送器和

　　远程压力表的校准方法及装置基本相同。本课题只对电动型压力变送器（以下简

　　称变送器）的校准工作进行研究。

一、变送器的工作原理及技术参数

1、工作原理：如图1所示，过程压力通过两侧或一侧的隔离膜片、灌充液

　　传至δ室的中心测量膜片。中心膜片是一个张紧的弹性元件，它对于作用在其上

的两侧压力差产生相应变形位移，其位移与差压成正比，最大位移约0.1mm，这

种位移转变为电容极板上形成的差动电容，由电子线路把差动电容转换成二线制

　　的（4～20）mADC输出信号。

2、技术参数

输出信号：（0～10）mA，（4～20）mA或（1～5）VDC

供电电源：一般为24VDC

量程和零点：外部连续可调

温度范围：放大器工作温度范围：（-29～ 93）℃(LT型为:-25～ 70℃)

灌充硅油的测量元件：（-40～ 104）℃

法兰式变送器灌充高温硅油时：（ 15～ 315）℃

法兰式变送器灌充普通硅油：（-40～ 150）℃

精确度等级：0.05，0.1，0.2，0.5，1.0，1.5，2.0，2.5

二、校准设备的选用

　　1、压力标准器：二等活塞式压力计（0.05级）、允许示值误差±0.05%。

　　2、直流稳压源：24V；允许误差±10%

　　3、直流电压表：0V～5V；0.02级

　　4、直流电流表：0mA～30mA；0.02级

三、环境条件

　　1、温度（20±5）℃，相对湿度45%～75%。

四、检定（校准）方法

1、连接图

2、操作过程

　　首先了解被检（校）的变送器的设定参数和使用单位的技术要求。比如，量

　　程（F0-FM）MPa；输出（4-20）mA；要求校准压力点：FA。按上图连接实物，密

封后加压至标准压力FA，调节力压微调使活塞平衡稳定后读取电流表上的电流

　　值I1，卸压，再重复上述操作5次，读取I2-I6。

3、数据处理

标准电流值：IA=（20-4）FA/（FM-F0） 4mA

活塞式压力计

压力微调

被检（校）

变送笑桐瞎器

24V稳压源

直流电

流表

测量平均值：I=(I1 … I6)/6

该校准点的最大允许误差：（I-IA）/16

五、测量不确定度的评定

以省计量所检定合格的0.05级二等活塞压力计和直流电流表做压力变送器

　　校准装置的不确定度评定。

变送器参数：测量范围：（0-2.5）MPa输出：4mA-20mA

以接近测量上限2MPa为校准点评定不确定度：

1、校准依据及数学模型

　　1.1、依据JJG882-2004《压力变送器》检定规程；

1.2、数学模型：ΔI=I－＋p

I

m

m?pI0

　　式中：ΔI——压力变送器输出误差；I——压力变送器输出电流；

　　I——压力变送器输出量程；p——压力变送器输入压力值；m

　　p——压力变送器输入压力量程；——压力变送器输出起始值。mI0

2、不确定度来源

2.1、活塞式压力计的最大允许误差引入的的不确定度u(p)

2.2、标准电流表引入的的不确定度u(I)

2.2.1、标准电流表示值误差引起的不确定度()1uI

2.2.2、压力变送器输出的测量重复性引起的不确定度()2uI

3、不确定度评定

3.1、0.05级活塞式压力计（0-2.5）MPa在测量2.5MPa压力点的最大允许误差

为Δp=±0.05%×2.5MPa=±0.00125MPa，认为在区间碰空内属于均匀分布，包含因

子k=3，区间半宽a=0.00125MPa，则标准不确定度：

MPaMPa

k

upa0.00072

3

()==0.00125=

　　估计0.1，估自由度。

()

()=

Δ

up

upv(p)=50

3.2.1、标准表的示值误差I0.03 mA0.001mA0.0061mA，区间半1Δ=±× =±

宽a=0.0061mA，认为在区间内属于均匀分布，包含因子取k=3，则标准不确

定度为：

mA

k

u(I)a0.00351==

　　估计0.1，估自由度。

()

()

1

1=

Δ

uI

uI

()501vI=

3.2.2、在输入相同的压力下，输出电流不相同，对被测压力变送器在2MPa点作

　　10次重复性测量，所得数据如表-1所示。

表-1

单次实验标准差s（服从t分布）为mA

II

si

i

0.00677

101

()

10

1

2

=

?

?

=

Σ=

任意选取3块同类型压力变送器，在每块0.5MPa，1MPa，2MPa处连续测量10

次共得9组测量列，每组测量列分别按上述计算得到单次实验标准差，如表-2

　　所示。

表-2

合并样本标准差为：ssmA

j

pj

3

9

1

25.9910

9

1?

=

=Σ=×

实际测量情况为在重复性测量条件下测量2次，以2次测量算数平均值为测

量结果，则可得到：

标准不确定度：mA

s

uIp3

24.2410

2

()==×?

自由度：()(1)9(101)812vI=mn?=×?=

3.2.3、标准电流表引入的的不确定度u(I)

由于()和相互独立，因此1uI()2uIu(I)u(I)u(I)0.0055mA2

2

1

=2 =

()()130.9取4

4

==

Σ

i

i

v

u

vIuIv(I)=130

4、合成不确定度和扩展不确定度

4.1、灵敏系数

数学模型：0pI

p

III

m

Δ=?m?

灵敏系数：=?=?6.4

?

?Δ

=

m

m

pp

I

p

cI=1

?

?Δ

=

p

cII

4.2、合成不确定度

次数n12345

实测值（mA)16.82616.82616.82616.82616.815

次数n678910

实测值（mA)16.82716.82016.82516.81516.820

压力（MPa）0.512

实验标准差sj

(mA）

s1=5.1×10-3S4=6.2×10-3S7=7.2×10-3

S2=5.0×10-3S5=5.5×10-3S8=6.7×10-3

S3=5.6×10-3S6=5.4×10-3S9=6.8×10-3

由于由于u(p)和u(I)相互独立，因此合成标准不确定度为：

ucupcuImAcpI=[()]2 [()]2=0.0072

4.3、合成标准不确定度的有效自由度effv

1654

4

==

Σ

i

i

c

eff

v

u

vu

　　取有效自由度=100，对最终结果不会有太大影响。effv

4.4、扩展不确定度

取置信概率p=95%，有效自由度=100，查t分布表，得包含因子effv

(100)1.984，于是扩展不确定度为：9595k=t=

UkumAc0.0149595=×=

校准实例：运用上述设备和方法于9月12日在本所三楼实验室对蒙牛乳业

　　（马鞍山）有限公司的一台压力变送器进行校准。校准记录及校准证书见附页

项目发展用途：

依据JJG882-2004《压力变送器》检定规程：“成套后的标准器，包括

整个检定设备在内检定时引入的扩展不确定度U95应不超过被检压力变送器最大

　　允许误差绝对值的1/4；对0.1级和0.05级被检压力变送器，由此引入的U95

　　应不超过被检压力变送器最大允许误差绝对值的1/3。”

依据检定规程规定0.1级压力变送器的最大允许误差为±0.1%，故1/3×

0.1%=0.033%

不确定度的影响量：U95/（20-4）=0.004/16=0.025%≤0.033%

因此，此校准装置附加其他检定所需要的仪器（比如:绝缘电阻表，耐压测

　　试仪等）就可以满足开展检定准确度等级在0.1级以上的压力变送器。

结论：根据受检单位的反馈，本校准装置出具的校准数据和企业自身比对的数

据基本相同，因此我们认为利用现有设备开展压力变送器校准在技术和设备方面

　　是可行的。据不完全统计：马鞍山市地区用于安全防护的压力变送器大约有300

　　台，依据省收费标准336元/台。此项目的开展不仅为企业提供了更多的服务而

且为本所增加了近10万元

压力变送器的正确校验方法?

　　3051或者1151校准完全一样，这两种变送器本身的特点就是一大一小

　　　　只能说的这么清楚了准备工作　　我们知道差压变送器在应用中是与导压管相连接的，通常的做法，需要把导压管和差压变送器的接头拆开，再接入压力源进行校准。

　　这样是很麻烦的，并且工作和劳动强度大，最担心的是拆装接头时把导压管扳断或出现泄漏问题。

　　我们知道不管什么型号的差压变送器，其正、负压室都有排气、排液阀或旋塞；这就为我们现场校准差压变送器提供了方便，也就是说不用拆除导压管就可校准差压变送器。

　　对差压变送器进行校准时，先把三阀组的正、负阀门关闭，打开平衡阀门，然后旋松排气、排液阀或旋塞放空，然后用自制的接头来代替接正压室的排气、排液阀或旋塞；而负压室则保持旋松状态，使其通大气。

　　压力源通过胶皮管与自制接头相连接，关闭平衡阀门，并检查气路密封情况，然后把电流表(电压表)、手操器接入变送器输出电路中，通电预热后开始校准。

常规差压变送器的校准

　　先将阻尼调至零状态，先调零点，然后加满度压力调满量程，使输谈做出为20mA,

　　在现场调校讲的是快，在此介绍零点、量程的快速调校法。

　　调零点时对满度几乎没有影响，但调满度时对零点有影响，在不带迁移时其影响约为量程调整量的1／5，即量程向上调整1mA，零点将向上移动约0.2mA,反之亦然。

　　例如:输入满含御衡量程压力为100Kpa,。

该读数为19.900mA,

调量程电位器使输出为19.900 (20.000-19.900)*1.25=20.025mA.

量程增加0.125mA，则零点增加1／5*0．125=0.025.

调零点电位器使输出为20.000mA.

　　零点和满量程调校正常后，再检查中间各刻度，看其是否超差?必要时进行微调。然后进行迁移、线性、阻尼的调整工作。

智能差压变送器的校准

　　　　用上述的常规方法对智能变送器进行校准是不行的，因为这是由HART变送器结构原理所决定了。

　　因为智能变送器在输入压力源和产生的4-20mA电流信号之间，除机械、电路外，还有微处理芯片对输入数据的运算工作。

　　因此调校与常规方法有所区别。

　　　　实际上厂家对智能变送器的校准也是有说明的，如ABB的变送器，对校准就有:设定量程、重定量程、微调之分。

　　其中设定量程操作主要是通过LRV.URV的数字设定来完成配置工作，而重定量程操作则要求将变送器连接到标准压力源上，通过一系列指令引导，由变送器直接感应实际压力并对数值进行设置。

　　而量程的初始、最终设置直接取决于真实的压力输入值。

　　但要看到尽管变送器的模拟输出与所用的输入值关系正确，但过程值的数字读数显示的数值会略有不同，这可通过微调项来进行校准。

　　由于各部分既要单独调校又必需要联调，因此实际校准时可按以下步骤进行。

　　

1．先做一次4-20mA微调，用以校正变送器内部的D/A转换器

　　，由于其不涉及传感部件，无需外部压力信号源。

　　

　　2．再做一次全程微调，使4-20mA、数字读数与实际施加的压力信号相吻合，因此需要压力信号源。

　　

　　3．最后做重定量程，通过调整使模拟输出4-20mA与外加的压力信号源相吻合，其作用与变送器外壳上的调零(Z)、调量程(R)开关的作用完全相同。

　　　　有的人认为，只要用HART手操器就可改变智能变送器量程，并可进行零点和量程的调整工作，而不需要输入压力源，但这种做法不能称为校准，只能称为设定量程。

　　真正的校准是需要用一台标准压力源输入变送器的。

　　因为不使用标准器而调量程(LRV、URV)不是校准，忽略输入部分(输入变送器的压力)来进行输出调节(变送器的转换电路)不是正确的校准。

　　再者压力、差压检测部件与A/D转换电路、拆贺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。

过程用压力变送器多长时间检定一次

　　国家计量纤判检定规程JJG882-2004《压力变送器检定规程》：

　　6.2.5检定周期

　　　　压力变送器掘团的检定周期可根据使用环境条件、频繁程度和重要性来判竖橘确定。一般不超过1年。

【压力变送器示值误差的不确定度评定】 压力变送器不确定度规程

　　　　摘?要随着社会的进步、科技的发展、贸易的需要，要求检测需合理地考虑测量过程中各种因素对测量结果的影响，合理地表征测量品质的优劣，这就引入了反应测量品质的测量结果不确定度。本文对压力变送器示值误差的不确定度进行评定。

　　　　关键词压力变送器；示值误差；不确定度

　　中图分类号TN914文献标识码A文章编号1673-9671-(2012)072-0184-02

　　1概述

　　1.1测量方法

　　　　将压力变送器与测量标准相连，电流输出端与1281数表电流端相连。在与变送器相连的活塞上加相应的产生压力的砝码，这时1281数表显示相应的电流输出值。

　　1.2测量依据

　　　　JJG882-2004《压力变送器检定规程》。

　　1.3环境条件

　　　　温度（20±5）℃，温度波动每10min变化不大于1℃；相对湿度：45%～75%。

　　1.4测量标准

　　　　标准活塞式压力计，准确度等级：±0.02%。

　　1.5测量对象

　　　　压力变送器。压力范围：（-0.1～250）MPa；电流输出：（4～20）mA；准确度级：0.0075级、0.1级、0.2级、0.5级。

　　2数学模型

　　压力变送器示值误差的数学模型为：

　　（1）

　　　　式中：ΔI—变送器的示值误差，mA；

　　　　Im—变送器输出电流值，mA；

　　　　IF—变送器电流输出量程，mA；

　　　　pF—变陆慧物送器压力输入量程，MPa；

　　　　ps—活塞压力计标准压力值，MPa；

　　　　I0—变送器输出起始值，mA。

　　3不确定度来源

　　被测压力变送器示值标准不确定度u(Im)

　　　　①压力变送器电流输出值多次重复性测量引起的标准不确定度分量u(ΔIi)。

　　　　②1281数字多用表的示值误差引入的标准的不确定度分量u(I1)。

　　　　③1281数字多用表电流档的温度影响引起的标准不确定度u(I2)。

　　活塞压力计示值误差引入的标准不确定度u(ps)

　　　　①标准活塞压力计的准确度引起的不确定度分量u1(ps)。

　　　　②标准活塞压力计的活塞下端面与压力变送器感压面位置差引入的标准不确定度分量u2(ps)。

　　4标准不确定度分量的评定

　　　　1）压力变送器电流输出值多次重复性测量引起的标准不确定度分量u(ΔIi)。

　　　　在整个压力量程范围内均匀选取5个压力点，进行了3个循环的检定，其检定数据见表1。

　　　　根据检定数据，示值误差及由示值重复性引入的标准不确定度分量见表2。

　　MPa

　　自由度：l(2m-1)=5×(2×3-1)=25

　　不确定度类型：A类

　　概率分布：正态分布

　　　　2）1281数字多用表的示值误差引入的标准的不确定度分量碧猜u(I1)。

　　由说明书知，1281数表直流电流档100mA的误差为±（0.01%RD 0.002%FS），在评定时取示值误差的早液最大值，压力变送器的输出电流的最大值为20mA，则由数表所引入的标准不确定度为：

　　u(I)=(20×0.01% 100×0.002%)/2=0.002mA

　　不确定度类型：B类

　　概率分布：正态分布

　　　　3）1281数表电流档的温度影响引起的标准不确定度u(I2)。

　　由说明书知，1281数表电流档的温度影响为±1×10-5mA/℃，当实验室温度偏离工作温度2℃时，a=2×1×10-5=2×10-5mA，包含因子k=，则温度影响引入的不确定度分量u(I2)为：

　　u(I2)=a/k=0.000012mA

　　不确定度类型：B类

　　概率分布：均匀分布

　　　　4）标准活塞压力计的准确度引起的不确定度分量u1(ps)。

　　由标准活塞压力计的检定证书知，标准活塞压力计的准确度等级为0.02级，检定上限为500kPa的压力变送器时，其最大允许误差为±0.02%×500=±0.1kPa，即半宽度最大值a=0.1kPa，包含因子k=2，则标准活塞压力计所引入的不确定度分量u1(ps)为：

　　u1(ps)=a/2=0.05kPa

　　不确定度类型：B类

　　概率分布：正态分布

　　5）标准活塞压力计的活塞下端面与压力变送器感压面位置差引入的标准不确定度分量u2(ps)

　　u2(ps)=ρgΔh/（2）

　　　　介质为氮气，可以认为氮气介质的密度与压力近似成正比，氮气最大密度产生在检定压力点500kPa时，通常情况下，氮气密度大致为1.25kg/m3，则在检定压力点500kPa时，氮气密度为7.5kg/m3。检定前调整活塞压力计与压力变送器感压而位置，使其高度差不超过5mm，按均匀分布处理，则

　　u2(ps)=7.5×9.7944×0.05/=0.00021kPa

　　　　u2(ps)的自由度。

　　不确定度类型：B类

　　概率分布：均匀分布

　　5合成标准不确定度的评定

　　由于被测压力变送器示值标准不确定度和活塞压力计示值是相互独立的，根据不确定度传播定律，压力变送器示值误差合成标准不确定度为：

　　（3）

　　由数学模型可得灵敏系数，

　　mA/kPa代入式（3）中，得

　　5.1标准不确定度汇总表

　　5.2合成标准不确定度

　　综上所述，合成标准不确定度为

　　mA

　　6扩展不确定度

　　取k=2，扩展不确定度：U=kuc(ΔI)=0.0052mA

　　表示成相对扩展不确定度：Urel=0.033%

　　7校准和测量能力（CMC）

　　　　压力变送器是使用0.02级活塞式压力计可校准的最佳被测压力变送器，因此该项目的CMC为：（-0.1～250）MPa，U=0.0052mA，k=2或Urel=0.033%，k=2。

　　参考文献

　　[1]王英.旋光仪测量结果不确定度的评定[J].计量与测试技术,2007,02.

　　[2]新蕾.基于CAN总线的水压流量测量系统设计及数据处理[D].中北大学,2011.