压力变送器的校验及安装方法

摘要：变送器是各类电厂中常用的主要仪表之一，变送器是否正确运行关系着电厂工作效率和安全。本文主要介绍压力变送器的选型、相关的校验方法及其安装技巧。

关键词：压力变送器 火电厂 安装 校验

一、压力变送器的选型

1、变送器要测量什么样的压力：先确定系统中要确认测量压力的最大值，一般而言，需要选择一个具有比最大值还要大1.5倍左右的压力量程的变送器。这主要是在许多系统中，尤其是水压测量和加工处理中，有峰值和持续不规则的上下波动，这种瞬间的峰值能破坏压力传感器，持续的高压力值或稍微超出变送器的标定最大值会缩短传感器的寿命，然而，由于这样做会精度下降。于是，可以用一个缓冲器来降低压力毛刺，但这样会降低传感器的响应速度。所以在选择变送器时，要充分考虑压力范围，精度与其稳定性。

2、什么样的压力介质：我们要考虑的是压力变送器所测量的介质，黏性液体、泥浆会堵上压力接口，溶剂或有腐蚀性的物质会不会破坏变送吕中与这些介质直接接触的材料。以上这些因素将决定是否选择直接的隔离膜及直接与介质接触的材料。一般的压力变送器的接触介质部分的材质采用的是316不锈钢，如果你的介质对316不锈钢没有腐蚀性，那么基本上所有的压力变送器都适合你对介质压力的测量.如果你的介质对316不锈钢有腐蚀性，那么我们就要采用化学密封，这样不但起到可以测量介质的压力，也可以有效的阻止介质与压力变送器的接液部分的接触，从而起到保护压力变送器，延长了压力变送器的寿命。

3、变送器需要多大的精度：决定精度的有，非线性，迟滞性，机电商务网　非重复性，温度、零点偏置刻度，温度的影响。但主要由非线性，迟滞性，非重复性，精度越高，价格也就越高。每一种电子式的测量计都会有精度误差的，但是由于各个国家所标的精度等级是不一样的，比如，中国和美国等国家标的精度是传感器在线度最好的部分，也就是我们通常所说的测量范围的10%到90%之间的精度；而欧洲标的精度则是线性度最不好的部分，也就是我们通常所说的测量反的0到10%以及90%到100%之间的精度.如欧洲标的精度为1%，则在中国标的精度就为0.5%.

4、变送器的温度范围：通常一个变送器会标定两个温度范围，即正常操作的温度范围和温度可补偿的范围。　正常操作温度范围是指变送器在工作状态下不被破坏的时候的温度范围，在超出温度补范围时，可能会达不到其应用的性能指标。　温度补偿范围是一个比操作温度范围小的典型范围。在这个范围内工作，变送器肯定会达到其应有的性能指标。温度变从两方面影响着其输出，一是零点漂移；二是影响满量程输出。如：满量程的+/-X%/℃，读数的+/-X%/℃，在超出温度范围时满量程的+/-X%，在温度补偿范围内时读数的+/-X%，如果没有这些参数，会导至在使用中的不确定性。变送器输出的变化到度是由压力变化引起的，还是由温度变化引起的。温度影响是了解如何使用变送器时最复杂的一部分。

5、需要得到怎样的输出信号：mV　、V、　m　A及频率输出数字输出，选择怎样的输出取决于多种因素，包括变送器与系统控制器或显示器间的距离，是否存在“噪声”或其他电子干扰信号。是否需要放大器，放大器的位置等。对于许多变送器和控制器间距离较短的OEM设备，采用m　A输出的变送器最为经济而有效的解决方法，如果需要将输出信号放大，最好采用具有内置放大的变送器。

6、选择怎样的励磁电压：输出信号的类型决定选择怎么样的励磁电压。许多放大变送器有内置的电压调节装置，因此其电源电压范围较大。有些变送器是定量配置，需要一个稳定的工作电压，因此，能够得到的一个工作电压决定是否采用带有调节器的传感器，选择传送器时要综合考虑工作电压与系统造价。

二、压力变送器的校验

1、基本误差的检定

（1）关闭引压管正、负压阀，打开平衡阀，并接好校准线路。

（2）卸去正、负侧排气堵头；用空气将正、负压室内的残液从排气堵头经放空堵头吹净，检查确认后接通电源。

（3）压力计不加压，高、低压室通大气为零，输出应为4mA。如果零点偏移，可调整调零电位器。

（4）调节好零位后，用压力计逐渐加压至量程上限，输出应为20mA，若满度偏移，则调整满量程电位器。

（5）重复（1）（2）步骤，直到压力为零时输出为4mA，满量程压力输出为20mA。

（6）检定点应包括上、下限值在内不应少于5个点。检定点应基本均匀分布在整个测量范围上，也就是检定点在量程的0%、25%、50%、75%、100%上。

（7）　检定时，从下限值开始平稳地输入压力信号到各点检定点，读出并记录输出值直至上限；然后反方向平稳地改变压力信号到各检定点，读取并记录输出值直至下限。以这样上、下行程的检定作为1次循环。有疑义及仲裁时需进行3次循环的检定。在检定过程中不允许调零点和量程，不允许轻敲或振动变送器，在接近检定点时，输入压力信号应足够慢，须避免过冲现象。

（8）变送器的基本误差按下面公式计算：

A=Ad-As

式中：A--变送器各检定点的基本误差值（以绝对误差方式表示，mA或Kpa）；

Ad--变送器上行程或下行程各检定点的实际输出值（m　A或Kpa）；

As　--变送器各检定点的理论输出值（mA或Kpa）。

2、回程误差的检定

检定变送器的回程误差与检定变送器的基本误差同时先进行。回程误差按下面公式计算：

h=│Ad1-Ad2│

式中：h--回程误差值（用绝对误差方式表示，mA或Kpa）；

Ad1、Ad2--分别表示各检定点上、下行程的实际输出值，3次循环时分别取算术平均值（mA或Kpa）。

3、基本误差、回程误差均应符合变送器各自允许误差的要求。允许误差用绝对误差方式表示时，可按下面公式计算：

=±Am·C　%

式中：--用绝对误差方式表示的允许误差（mA或Kpa）；

Am--变送器规定的输出量程（mA或Kpa）；

C--变送器准确度等级。

四、压力变送器的安装

1、安装前的准备工作

（1）核对设备：由于提供设备与设计供货厂商、型号不尽相同，故需要根据量程和设计安装方式及工艺介质要求的材质来确定各个位号所对应的变送器。

（2）确定安装位置：各种系列的压力变送器要采用了防水、防尘结构，可以安装在任何场所。但从便予日常操作维护、延长使用寿命、保证可靠性等方面考虑，安装位置有如下要求：

①　周围有足够的作业空间，与相邻物体距离（任何方向）大于0.5m；

②　周围无严重的腐蚀性气体；

③　不受周围的热辐射和阳光直接照射；

④　防止由于变送器和导压管（毛细管）的振动对输出产生干扰，变送器应安装在无振动场所，导压管（毛细管）应固定。

2、安装工艺

（1）配管

①　确认交送器高/低压侧：差压变送器两个过程接口均有标识，标识“H”为高压侧，“L”为低压侧，排放阀装在正面下方，导压管装在上方。

②　过程压力引出口的位置，根据被测介质和测点位置而定。当交送器用于检测液体流量时，压力引出口取决于节流装置的安装，但节流装置的安装一般都和变送器取压装置遵循相同的安装标准。

③　液体流量测量。平衡阀组件与导压管焊接连接，使用不锈钢焊条即可处理。节流装置一般为标准环室孔板、环室1／4喷嘴、托巴流基计和威力巴流量计等，对带腐蚀性流体流量的检测应采用特殊材质的孔板或喷嘴，而对蒸汽、水等非腐蚀性流体可采用托巴或威力巴流量计。

④　蒸汽流量测量。在过程引出口附近相同高度，需要装两个冷凝容器。冷凝容器和变送器之间的管线中注入冷凝液，为防止空气进入变送器测量室，冷凝液的灌注与隔离液的灌注方式相同。

⑤　气体流量的测量。变送器要求在测量气体流量时，变送器安装在取压口的上方。

变送器也可以用于测量液体和气体压力，配管方式与流量检测相同，只是低压侧自平衡阀组处直通大气；它还可以用于密闭容器或开口容器的液位检测。

（2）配线

一般现在所使用的变送器采用两线制，也是Hart协议进行供电和通信。在变送器配线端子“+”“-”上直接接24VDC电源，此电源线同时用予传输变送器输出信号。外壳接地端子必须可靠接地，在本安或防爆区域，端子盒内接地及端子都必须保证可靠接地。

3、测量范围、量程范围和迁移量的关系

差压变送器的测量范围等于量程和迁移量之和，即测量范围=量程范围+迁移量。如图1所示，a量程为30kPa，无迁移量测量范潮等于量程为30kPa；b量程为30kPa，迁移量为-30kPa，测量范围为（-30～0）kPa；c量程为30kPa，迁移量为30kPa，测量范围为（30～60）kPa。

图1 测量范围、量程范围和迁移量的关系

结束语：压力变送器是精密仪器，安装前，应先确保变送器的外观及质量；在安装过程中要严格按照科学规范的工艺进行安装操作；校验变送器能避免出现计量误差，从而提高工作效率，为企业带来更大的经济效益。

参考文献

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[2]　刘洋，邹同华，刘峻.压力变送器的研究与发展现状[J].通用机械，2005

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