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。在實現(xiàn)校驗工作過程中，技術(shù)人員經(jīng)常會誤以為只要用 HART 手操器就可以改變智能變送器的量程，并進行零點和量程的調(diào)整工作，而不需要輸入壓力源。實際上這種方法只是設(shè)定了量程，沒有達到校準目的。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行零點校驗與量程校驗，根據(jù)現(xiàn)場實際工況來進行必要的量程遷移。對此，筆者對差壓變送器現(xiàn)場校驗的正確操作進行詳細論述，以供參考。

 

1 智能變送器的概念及特點

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，它可以實現(xiàn)遠方設(shè)定或遠方修改組態(tài)數(shù)據(jù)。具體來說就是基于微處理器的現(xiàn)場智能儀表，是順應現(xiàn)場總線而產(chǎn)生智能變送器。

 

1.2 智能變送器的特點

        地衣，具有自動補償能力。可通過軟件對傳感器的非線性、溫漂、時漂等進行自動補償。可自診斷，通電后可對傳感器進行自檢，以檢查傳感器各部分是否正常，并做出判斷。數(shù)據(jù)處理方便準確，可根據(jù)內(nèi)部程序自動處理數(shù)據(jù)，如進行統(tǒng)計處理、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，從而對測量過程進行調(diào)節(jié)和控制。可進行信息存儲和記憶，能存儲傳感器的特征數(shù)據(jù)、組態(tài)信息和補償特性等；第三，具有數(shù)字量接口輸出功能。可將輸出的數(shù)字信號方便地和計算機或現(xiàn)場總線等連接。

 

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，又分為氣動差壓變送器和電動差壓變送器兩種，可以將測量的壓力變量轉(zhuǎn)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在于差壓變送器有高壓端與低壓端兩個壓力測量接口，一般情況下只有當高壓端壓力大于低壓端時儀表才能測量。其工作原理是：來自雙側(cè)導壓管的差壓直接作用于變送器傳感器雙側(cè)隔離膜片上，通過膜片內(nèi)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(zhuǎn)換為與之對應的電信號傳遞給轉(zhuǎn)換器，經(jīng)過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(jié)流元件相結(jié)合測量流體流量。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)生的壓力差來測量儲罐內(nèi)液體的液位；第三，直接測量不同管道、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，再接入壓力源進行校準。但是這種方法勞動強度大，而且在拆裝接頭時可能會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行校準。校準之前，先把三閥組的正/負閥關(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，通電預熱后開始校準。

 

3.2 差壓變送器的零點校驗

3.2.1 零點校驗過程

        零點在線校驗過程的操作步驟為：先打開平衡閥，關(guān)閉兩個截止閥，即可對變送器進行零點校驗。以羅斯蒙特 3051型差壓變送器為例介紹差壓變送器的調(diào)零。松開電子殼體上防爆牌的螺釘，旋轉(zhuǎn)防爆牌，露出零點調(diào)節(jié)按鈕，需要注意的是此處有兩個按鈕，一個為零點調(diào)節(jié)按鈕（ZERO），另一個為恢復默認設(shè)置按鈕（SPAN）。給變送器加壓，壓力到 4mA時輸出對應的壓力值，按下零點調(diào)節(jié)按鈕 2s，檢查輸出是否為 4mA，帶有表頭的變送器會顯示“ZERO PASS”。

 

3.2.2 量程調(diào)整與零點遷移

（1）量程調(diào)整

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

（2）零點遷移

        實驗室零點量程校驗完成后，在實際測量中為滿足現(xiàn)場工藝要求，常需將測量的起點遷移到某一數(shù)值（正值或負值），即零點遷移。在未加遷移時，測量起始點為零。當測量的起始點由零變?yōu)槟骋徽�值時即為正遷移；反之，則為負遷移。零點調(diào)整和零點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。零點正、負遷移指變送器零點的可調(diào)范圍，但與零點調(diào)整不同。零點調(diào)整是在變送器輸入信號為零，而輸出不為零（下限）時的調(diào)整；零點的正、負遷移則是在變送器的輸入不為零時，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、高壓引入口沒有，則將輸出調(diào)至零（下限）時的調(diào)整稱為負遷移；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的零點調(diào)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表示的。

 

3.3 校完整理

        零點量程調(diào)校工作結(jié)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。