壓力變送器計(jì)量校準(zhǔn)流程與要點(diǎn)說明

壓力變送器作為過程控制與工業(yè)自動化系統(tǒng)中關(guān)鍵的測量設(shè)備，其量值準(zhǔn)確性直接影響到控制精度與數(shù)據(jù)溯源可靠性。為了確保其在實(shí)際工況下的測量一致性與穩(wěn)定性，必須依據(jù)規(guī)范流程進(jìn)行定期的計(jì)量校準(zhǔn)。

一、壓力變送器的基本構(gòu)成與工作原理

壓力變送器通過將被測介質(zhì)的壓力轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電信號，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離信號傳輸與控制系統(tǒng)聯(lián)動。其典型結(jié)構(gòu)包括：

• 壓力敏感元件：如應(yīng)變片、電容膜、壓阻芯體等；

• 信號轉(zhuǎn)換單元：將物理量變換為電量輸出（如4–20mA或數(shù)字信號）；

• 信號處理模塊：用于線性補(bǔ)償、溫度修正等功能；

• 顯示模塊（如有）：部分型號帶有就地數(shù)顯或總線通訊接口。

按照傳感原理，壓力變送器可分為應(yīng)變式、電容式、諧振式、力平衡式等多種類型。不同類型適用于不同測量精度、量程和環(huán)境場合。

二、計(jì)量校準(zhǔn)前的準(zhǔn)備工作

在進(jìn)行校準(zhǔn)前，需完成以下準(zhǔn)備步驟：

1. 熱平衡處理：將被檢變送器與標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備置于校準(zhǔn)環(huán)境中靜置至少2小時，使其溫度均衡穩(wěn)定；

2. 電氣預(yù)熱：提前接通變送器電源，確保輸出電路處于穩(wěn)定狀態(tài)；

3. 平面與高度調(diào)節(jié)：使被檢變送器的壓力接口與標(biāo)準(zhǔn)器保持同一水平面，避免液柱壓差引入誤差；

4. 密封性檢查：將壓力室升壓至量程上限后保壓15分鐘，確認(rèn)系統(tǒng)無泄漏。

三、壓力變送器計(jì)量校準(zhǔn)流程

校準(zhǔn)流程建議遵循“零點(diǎn)—滿程—線性—重復(fù)性”邏輯，常見操作步驟如下：

1. 零點(diǎn)校準(zhǔn)

• 將兩側(cè)氣路對大氣，確認(rèn)被測變送器輸出為4.00mA；

• 若零點(diǎn)偏移，通過本體調(diào)零旋鈕或軟件設(shè)置將其調(diào)整至4.00mA。

2. 滿程校準(zhǔn)（幅度調(diào)整）

• 使用標(biāo)準(zhǔn)壓力源緩慢升壓至變送器標(biāo)稱滿量程值；

• 觀察輸出是否達(dá)到20.00mA；

• 若不滿足，應(yīng)進(jìn)行幅度調(diào)節(jié)，再次檢查零點(diǎn)并重復(fù)循環(huán)，直到輸出區(qū)間在規(guī)定范圍內(nèi)。

3. 示值校驗(yàn)與誤差計(jì)算

• 設(shè)置多個檢測點(diǎn)（如0%、25%、50%、75%、100%）；

• 逐點(diǎn)施壓并記錄輸出信號，計(jì)算示值誤差；

• 檢查誤差是否滿足精度等級要求。

4. 回程測試（可選）

• 從滿程逐步減壓至零點(diǎn)，檢查輸出回程偏差；

• 評估是否存在滯后、遲滯或非對稱響應(yīng)問題。

四、補(bǔ)充說明：HART調(diào)試與校準(zhǔn)的差異

在智能變送器（如HART協(xié)議型）中，常見的“調(diào)零”和“設(shè)量程”操作屬于范圍配置行為，并不構(gòu)成完整的計(jì)量校準(zhǔn)過程。僅通過通訊設(shè)備輸入信號設(shè)定輸出比例，不涉及真實(shí)壓力源加載，可能無法覆蓋溫漂、非線性等誤差來源。

因此，必須結(jié)合實(shí)物壓力加載進(jìn)行全程校準(zhǔn)，確保“輸入輸出一致性”和“全程響應(yīng)準(zhǔn)確性”。建議采用“一線一標(biāo)定”的方式代替“一表一標(biāo)定”，即對實(shí)際安裝現(xiàn)場的變送器按系統(tǒng)通道整體進(jìn)行標(biāo)定更具實(shí)用價值。

五、校準(zhǔn)中常見問題與調(diào)整建議

問題現(xiàn)象	可能原因	處理建議
零點(diǎn)輸出不為4mA	安裝未歸零、傳感器漂移	進(jìn)行物理調(diào)零
滿程輸出未達(dá)20mA	幅度設(shè)定錯誤、溫漂影響	調(diào)整滿程輸出
回程誤差較大	滯后嚴(yán)重、機(jī)械結(jié)構(gòu)老化	檢查敏感元件，視情更換
多點(diǎn)示值線性誤差超差	模擬電路異?；驌p壞	全面重調(diào)或返廠維修
保壓不穩(wěn)定或壓力泄露	接頭松動、管路密封不良	重新密封、檢查連接件

壓力變送器的計(jì)量校準(zhǔn)不僅是計(jì)量工作的一項(xiàng)基礎(chǔ)操作，更是保障系統(tǒng)精確控制的核心環(huán)節(jié)。用戶在實(shí)際操作中應(yīng)：

• 嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化校準(zhǔn)步驟；

• 合理利用數(shù)字通信手段進(jìn)行輔助設(shè)置；

• 將檢定與實(shí)物壓力源加載結(jié)合，避免“偽校準(zhǔn)”現(xiàn)象。

建議所有校準(zhǔn)數(shù)據(jù)留檔不少于三年，以支持企業(yè)質(zhì)量追溯、異常分析與設(shè)備狀態(tài)評估。