常見壓力表在線校準(zhǔn)方法的探討
在線校準(zhǔn)在企業(yè)節(jié)約能源、降低成本方面的作用日益顯著，本文主要對在現(xiàn)場校準(zhǔn)過程中常見的壓力變送器、礦用負(fù)壓傳感器及壓力測量系統(tǒng)的在線校準(zhǔn)方法進(jìn)行探討。
0.弓丨言
在國內(nèi)，一般認(rèn)為在線校準(zhǔn)是針對不易拆裝的儀 表：如各類儀表箱上安裝的控制儀表和指示儀表以及 簡單的測量系統(tǒng)（儀表、補(bǔ)償導(dǎo)線、傳感器的組合系 統(tǒng)）進(jìn)行檢測校準(zhǔn)；而&國際上，一般認(rèn)為在線校準(zhǔn) 是針對計(jì)算機(jī)集散控制系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)。在線校準(zhǔn)服務(wù) 在我國早已出現(xiàn)，其主要的內(nèi)容在于服務(wù)方式由實(shí)驗(yàn) 室轉(zhuǎn)移到了現(xiàn)場。
對現(xiàn)場可拆卸的計(jì)量器具，企業(yè)大多選擇到專業(yè) 計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)進(jìn)行周期送檢來實(shí)現(xiàn)量值溯源，對各種 不適宜拆卸運(yùn)輸?shù)膬x表，目前大多采用在線校準(zhǔn)的方 法實(shí)現(xiàn)量值溯源?，F(xiàn)場測量時(shí)，一般根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情 況，確定現(xiàn)場的^準(zhǔn)點(diǎn)。有些現(xiàn)場被校設(shè)備長期工作 在某一特定值附近，校準(zhǔn)點(diǎn)可選擇該特定值；有些現(xiàn)場 被測值在不同的時(shí)間段內(nèi)有變化，如果有技術(shù)手段可 以調(diào)節(jié)改變被測值，則可選定1?3個(gè)不同的校準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn) 行校準(zhǔn)。下面，我們就探討一下部分壓力表的在線 校準(zhǔn)方法。
1.壓力變送器的在線校準(zhǔn)
為了便于監(jiān)控管道壓力，計(jì)量通過管道中的氣體 流量，壓力變送器被廣泛應(yīng)用于煤氣、天然氣的輸 送中。
1.1特點(diǎn)
變送器一般安裝在輸氣母站或子站中；在輸送過 程中，要求不能停氣，儀表不能拆卸；控制室一般距離 變送器安裝位置較近；變送器的安裝位置旁一般留有支 路，支路上裝有壓力表，以輔助監(jiān)測壓力，見圖1.
正常工作時(shí)，管道壓力變化小（壓力值維持在某特定 值附近）；不能隨意改變管道中的壓力，因此只能校準(zhǔn) 一個(gè)壓力點(diǎn)。
1.2校準(zhǔn)方法
用標(biāo)準(zhǔn)壓力計(jì)替換壓力表，得到管道壓力。測 量壓力變送器的輸出電流信號值，再根據(jù)其測量范 圍與輸出信號值的對應(yīng)關(guān)系換算出當(dāng)時(shí)管道中的理 論壓力值，并與控制室中的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)（壓力值）進(jìn) 行比對。
2.礦用負(fù)壓傳感器在線校準(zhǔn)
2. 1特點(diǎn)
礦用負(fù)壓傳感器的測量范圍一般為_5?o kPa。 通常我們在實(shí)驗(yàn)室要得到微小壓力時(shí)，主要依靠波‘ 管變形壓縮氣體來得到，校準(zhǔn)人員通過觀察標(biāo)準(zhǔn)器示 值和波紋管細(xì)調(diào)相配合，才能得到設(shè)定壓力，這種壓力 發(fā)生裝置在礦井下使用并不方便。井下使用的校準(zhǔn)設(shè)備 要求防爆，便攜，操作方便，最使用本安設(shè)計(jì)，以減 輕由于防爆設(shè)計(jì)而帶來的便攜性問題；使用的校準(zhǔn)設(shè) 備能否產(chǎn)生一個(gè)可調(diào)、穩(wěn)定、均勻、便攜的壓力是整 套設(shè)備能否設(shè)計(jì)成功的一個(gè)k鍵問題。為此，我們針 對井下負(fù)壓傳感器的校準(zhǔn)設(shè)計(jì)了校準(zhǔn)設(shè)備，如圖2。
2.2校準(zhǔn)方法
要產(chǎn)生5 kPa的負(fù)壓只需要將水位提高500 mmH90。當(dāng)水槽由下向上運(yùn)動(dòng)時(shí)#得到正壓：當(dāng)水槽 由上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，得到負(fù)壓。通過這種設(shè)計(jì)，操作者只需要調(diào)節(jié)水槽的高度就能快速準(zhǔn)確的設(shè)置給定壓力 值，從而大大的簡化了校準(zhǔn)過程，提高了校準(zhǔn)的可操 作性和工作效率。
3.壓力測量系統(tǒng)的在線校準(zhǔn)
在工作現(xiàn)場，我們經(jīng)常會(huì)遇到針對整個(gè)測量系統(tǒng) 的校準(zhǔn)，其特點(diǎn)是使用環(huán)境差，系統(tǒng)復(fù)雜，測量參數(shù) 多。在實(shí)驗(yàn)室里，我們一般只對測量系統(tǒng)中集成的部 分設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)，而企業(yè)關(guān)心的是系統(tǒng)的總體指標(biāo)， 而不僅僅是系統(tǒng)各測量參數(shù)的特征指標(biāo)(對測量系統(tǒng) 的校準(zhǔn)要根據(jù)系統(tǒng)特點(diǎn)，選擇適合的校i方法，一般 情況下，我們對其整體和數(shù)據(jù)傳輸通道進(jìn)行校準(zhǔn)。
3.1測量系統(tǒng)的整體校準(zhǔn)
將壓力模塊串接在壓力管道中，然后采用手動(dòng)泵 加壓，通過校準(zhǔn)器的示值與測量系統(tǒng)中的壓力顯示值
進(jìn)行比對來完成對壓力測量系統(tǒng)的校準(zhǔn)。
3.2數(shù)據(jù)傳輸通道的校準(zhǔn)
壓力傳感器是壓力測量系統(tǒng)的核心部分，它負(fù)責(zé) 將采集到的壓力信號轉(zhuǎn)換成測量系統(tǒng)能夠處理的數(shù)宇 量或模擬量信號，再通過數(shù)據(jù)傳輸通道傳輸至測量系 統(tǒng)，經(jīng)過系統(tǒng)處理，最后把壓力值直觀顯示給用戶。 校準(zhǔn)時(shí)，我們首先要知道壓力傳感器的信號輸出特性， 然后再通過過程校驗(yàn)儀等設(shè)備來模擬傳感器的輸出信 號，從而完成對數(shù)據(jù)傳輸通道的校準(zhǔn)。
4.結(jié)束語
在線校準(zhǔn)應(yīng)在滿足客戶需求的前提下，根據(jù)校準(zhǔn)現(xiàn) 場的具體環(huán)境，因地制宜，擬定適合的校準(zhǔn)方法。很多 情況下，在線校準(zhǔn)是一種校準(zhǔn)設(shè)備和校準(zhǔn)方法的^索與 創(chuàng)新?，F(xiàn)場環(huán)境與實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的差異有時(shí)會(huì)帶來較大的 附加誤差，校準(zhǔn)時(shí)應(yīng)考慮現(xiàn)場修正如氣壓傳感器等。
