摘要: 壓力變送器作為一個重要的壓力測量儀器在實(shí)際控制中應(yīng)用越來越廣泛，在計(jì)量領(lǐng)域中，對其要求的精度條件很高。在氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置上，壓作為一個計(jì)量量值參與到實(shí)際計(jì)算中，其裝置不確定度的評定直接受到影響，所以其裝置在使用過程中，壓力量值的準(zhǔn)確可靠直接關(guān)系到被測流量計(jì)的測試結(jié)果，所以本文對裝置中壓力的實(shí)時檢定做了一些研究。
1 概述
壓力變送器是一種將壓力變量轉(zhuǎn)換為可傳送的統(tǒng)一輸出信號的儀表，而且其輸出信號與壓力變量之間有一給定的連續(xù)函數(shù)關(guān)系，通常為線性函數(shù)。在流量標(biāo)準(zhǔn)裝置中，要作為一個重要的物理量顯的及其重要，直接參與到氣裝置的準(zhǔn)確度計(jì)算，根據(jù)氣體狀態(tài)方程各參數(shù)的要求，壓力是一個重要的量值，它的準(zhǔn)確性至關(guān)重要，在一個周期內(nèi)，壓力的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性要得到及時的保證才能得到更好的數(shù)據(jù)結(jié)果，因此，作為標(biāo)準(zhǔn)裝置，壓力的自我校驗(yàn)工作也是對標(biāo)準(zhǔn)的要求之一。
2 原理
以空氣和液體作為傳壓介質(zhì)，通過數(shù)字壓力模塊和多功能過程信號校驗(yàn)儀，分別連接被檢變送器和壓力模塊，給系統(tǒng)加壓，用直接比較法測量，根據(jù)被檢表和標(biāo)準(zhǔn)表的讀數(shù)，讀出電壓或電流值，通過計(jì)算即可得到被檢三暢壓力變送器示值誤差的測量值的。工作環(huán)境要求溫度在( 15 ～ 25) °C 之間，每10min 變化不大于1°C，相對濕度為45% ～ 75%，檢定時無影響輸出穩(wěn)定的機(jī)械振動。
3 設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)
本檢定裝置采用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)顯壓力計(jì)、氣壓泵、HAＲT 及電腦程序組成，工作檢定環(huán)境符合規(guī)程的要求，裝置的主標(biāo)準(zhǔn)器的精度為0. 05%，氣壓泵提供穩(wěn)定的壓力，并可調(diào)節(jié)其壓力的大小，HAＲT 提供穩(wěn)定的24V 電源對被檢流量計(jì)供電，而預(yù)留專用的ＲS232 串行口，作為連接電腦之用，并配備可調(diào)穩(wěn)壓電源，隨時為被檢壓力變送器提供穩(wěn)定的可需要的電源并可串聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)電流表作為和HAＲT 輸出的電流作比對，從而實(shí)現(xiàn)了對0. 1 級以下的壓力變送器進(jìn)行檢定，對0. 075 級的壓力變送器進(jìn)行實(shí)時校準(zhǔn)。
4 試驗(yàn)結(jié)果分析
實(shí)驗(yàn)選用兩臺0. 1 級的壓力變送器進(jìn)行比較，一臺是koneywell 生產(chǎn)的ST3000 型編號為105080038000075，壓力量程為( 0 ～104) kPa，直接數(shù)字顯示壓力值( 可遠(yuǎn)傳) ，一臺是koneywell 生產(chǎn)的ST3000 型編號為105080038000076，壓力量程為( 0 ～104) kPa; ( 4 ～20) mA 電流輸出的壓力變送器，并和剛送檢回來的壓力變送器數(shù)值進(jìn)行比較，以獲得數(shù)據(jù)的可靠可行性。
按照《JJG882 － 2004 壓力變送器檢定規(guī)程》中檢定點(diǎn)的要求，選用5 個均勻點(diǎn)進(jìn)行測量，其測試結(jié)果如下:
根據(jù)上述檢定結(jié)果，可知: 地衣臺壓力變送器測量誤差#大為0. 015kPa，其在檢定周期內(nèi)檢定的數(shù)據(jù)測量誤差#大為0. 016kPa，兩次檢定均符合該壓力變送器的精度要求，符合0. 1 級; 第二臺三暢壓力變送器測量誤差#大為0. 1%，其在檢定周期內(nèi)檢定的數(shù)據(jù)測量誤差#大為0. 08%，兩次檢定均符合該壓力變送器的精度要求，符合0. 1 級。
隨后又選用其余八臺honeywell 的遠(yuǎn)傳流量計(jì)，在進(jìn)行周期檢定后數(shù)據(jù)與本實(shí)驗(yàn)裝置測試得到的數(shù)據(jù)結(jié)果均到達(dá)了預(yù)期的要求，均符合0. 1 級。
5 小結(jié)
本文著重分析了利用標(biāo)準(zhǔn)壓力計(jì)和HAＲT 及其協(xié)議連接，實(shí)現(xiàn)了對氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置中壓力變送器的校準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時對壓力變送器的校準(zhǔn)，保證了氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的數(shù)據(jù)的穩(wěn)定可靠可信。同時避免了在檢定周期內(nèi)由于其他不確定因素造成了壓力變送器數(shù)據(jù)輸出的粗大誤差及不準(zhǔn)確。提高了氣體標(biāo)準(zhǔn)裝置的檢定效率。鑒于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動化采集，后續(xù)將實(shí)現(xiàn)和電腦之間的連接設(shè)計(jì)。
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