壓力變送器怎么校準(zhǔn)
產(chǎn)品指南 | 安徽，滁州 | 2020-10-27
正文
在工業(yè)過程中使用的壓力變送器是非常耐用和可靠的儀器。即使這樣，它們?nèi)匀恍枰ㄆ诰S護(hù)和校準(zhǔn)以確保性能。對于許多人來說，這是一個令人困惑的領(lǐng)域。典型的問題包括：
我們是否經(jīng)常校準(zhǔn)變送器，導(dǎo)致停機(jī)時間過多和不必要的維護(hù)費(fèi)用？
我們是否不經(jīng)常校準(zhǔn)發(fā)射機(jī)，從而導(dǎo)致質(zhì)量問題和產(chǎn)品損失？
我們是否正確校準(zhǔn)了變送器？
與生活中的大多數(shù)事物一樣，沒有“一刀切”的答案。但是，有一些簡單的實(shí)踐準(zhǔn)則，可以對其進(jìn)行修改以適合特定的應(yīng)用程序。本文有助于回答過程工廠人員在校準(zhǔn)方面面臨的基本問題。
頻率
每家生產(chǎn)企業(yè)都必須根據(jù)歷史性能和與過程相關(guān)的要求來確定正確的校準(zhǔn)間隔。您需要考慮的可能影響此決定的因素有：
遵守地方、國家、安全或環(huán)境法規(guī)？
您需要進(jìn)行校準(zhǔn)的原因是什么：質(zhì)量，安全性或標(biāo)準(zhǔn)維護(hù)？
工藝條件
是否存在壓力/溫度穩(wěn)定的均質(zhì)過程流體？
工藝條件是否會大幅波動？
壓力變送器有堆積，腐蝕或磨損的風(fēng)險嗎？
會出現(xiàn)劇烈振動嗎？
環(huán)境條件
壓力變送器是否將安裝在濕度低，正?；蚍€(wěn)定溫度且污染物很少（例如灰塵或污垢）的良好控制的環(huán)境中？
室外變送器是否暴露于變化很大的天氣條件或高濕度下？
如果您沒有重要的歷史記錄或法規(guī)要求來指導(dǎo)您制定校準(zhǔn)程序，則可以從以下一般準(zhǔn)則開始。
在穩(wěn)定條件下在受控環(huán)境中安裝在內(nèi)部的直接安裝式壓力變送器應(yīng)每四到六年進(jìn)行一次校準(zhǔn)。
在穩(wěn)定條件下安裝在室外的直接安裝式壓力變送器應(yīng)每隔一到四年進(jìn)行校準(zhǔn)，具體取決于環(huán)境條件。
如果在壓力變送器上使用遠(yuǎn)程隔膜密封件，則校準(zhǔn)間隔應(yīng)減少兩倍（即，將四到六年的間隔減少到兩到三年）。這是因?yàn)檫h(yuǎn)程隔膜密封件比直接安裝的配置使用更多的填充液。因此，由于過程或環(huán)境溫度波動，它將承受更大的機(jī)械應(yīng)力。多數(shù)偏遠(yuǎn)隔膜都面朝齊，因?yàn)楦裟?膜容易受到物理損壞（凹痕或擦傷），從而可能引起偏移或線性問題。如果該過程經(jīng)常遇到明顯的壓力波動或過壓事件，則將校準(zhǔn)間隔減少兩倍是一個很好的經(jīng)驗(yàn)法則。
準(zhǔn)確度如何？
有多好就好？換句話說，您的校準(zhǔn)的最大允許誤差（MPE）是多少？許多人錯誤地采用制造商的參考精度作為校準(zhǔn)目標(biāo)。不幸的是，這意味著他們的MPE太緊，校準(zhǔn)過程中的不合格率很高。在最壞的情況下，如果MPE的公差非常嚴(yán)格，他們的現(xiàn)場或?qū)嶒?yàn)室測試設(shè)備可能無法校準(zhǔn)某些變送器。
制造商的參考準(zhǔn)確度基于嚴(yán)格控制的環(huán)境條件，在工廠環(huán)境中很少（如果有的話）重復(fù)使用。使用該參考精度作為校準(zhǔn)目標(biāo)也無法考慮到儀器的長期穩(wěn)定性。
隨著時間的流逝，由于老化以及機(jī)械部件的簡單磨損，所有儀器的精度都會略有下降。建立MPE時需要考慮這一點(diǎn)。通常，除非有緩解的情況，否則最好設(shè)置一個合理的MPE，它可以通過標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場和實(shí)驗(yàn)室測試設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。
測試設(shè)備從準(zhǔn)確的壓力源開始，以模擬變送器的輸入?？捎萌f用表測量4-20 mA變送器的相應(yīng)輸出，或使用帶有數(shù)字輸出的智能變送器的專用設(shè)備（例如HART，基金會現(xiàn)場總線，Profibus或EtherNet / IP）測量相應(yīng)的輸出。
從第二年開始，建議每年校準(zhǔn)
進(jìn)行校準(zhǔn)
一旦確定了校準(zhǔn)間隔和MPE，就可以在壓力變送器上執(zhí)行實(shí)際的校準(zhǔn)程序了。實(shí)踐建議是：
將變送器安裝在沒有振動或移動的穩(wěn)定夾具中。
進(jìn)行校準(zhǔn)之前，請鍛煉傳感器或膜。這意味著施加壓力并將水平提高到最大范圍的大約90％。對于150 psi的電池，這意味著將其加壓到130–135 psig。保持此壓力30秒鐘，然后放空。您的總體結(jié)果將比校準(zhǔn)“冷”要好得多。
執(zhí)行位置調(diào)零（將變送器調(diào)零）。這很重要，因?yàn)橛糜谛?zhǔn)的固定裝置的方向可能與過程中變送器的安裝方式不同。跳過此步驟未能糾正此錯誤可能會導(dǎo)致不符合項(xiàng)。
開始校準(zhǔn)程序。通常，這意味著上升三點(diǎn)（0％/ 50％/ 100％），然后下降三點(diǎn)。3點(diǎn)的4–20 mA輸出應(yīng)為4 mA，12 mA和20 mA（或智能變送器的正確數(shù)字值）。在進(jìn)行下一個測試之前，應(yīng)保持每個測試點(diǎn)并使其穩(wěn)定。通常，該過程不應(yīng)超過30秒。如果您對儀器的性能有更高的信心，可以使用更多的積分。
將壓力變送器的結(jié)果與參考設(shè)備進(jìn)行比較。
記錄結(jié)果以供您記錄。
校準(zhǔn)應(yīng)在盡可能穩(wěn)定的環(huán)境中進(jìn)行，因?yàn)闇囟群蜐穸葧绊懕粶y壓力變送器以及參考壓力。如果您的校準(zhǔn)結(jié)果在MPE范圍內(nèi)，請勿嘗試提高變送器的性能。
許多最終用戶犯的一個錯誤是，即使在新設(shè)備上，也要定期對其壓力變送器進(jìn)行傳感器調(diào)整調(diào)整。在模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換之后，傳感器調(diào)整可校正來自傳感器的數(shù)字讀數(shù)。在新的變送器上執(zhí)行傳感器調(diào)整實(shí)際上是在當(dāng)前工廠環(huán)境條件下的單點(diǎn)校準(zhǔn)，而不是堅(jiān)持原始的工廠校準(zhǔn)。
壓力變送器的出廠校準(zhǔn)是在嚴(yán)格控制的環(huán)境中進(jìn)行的，并包含多達(dá)100個測試點(diǎn)。在現(xiàn)場條件下對新的壓力變送器執(zhí)行傳感器修整將導(dǎo)致設(shè)備工作在低于容量的狀態(tài)。傳感器修整只能由合格的技術(shù)人員在制造商的指導(dǎo)下進(jìn)行。
誰應(yīng)該執(zhí)行校準(zhǔn)？
即使使用當(dāng)前可用的復(fù)雜校準(zhǔn)和參考設(shè)備，在校準(zhǔn)壓力變送器方面也無法替代受過適當(dāng)培訓(xùn)的技術(shù)人員。技術(shù)人員不僅需要接受有關(guān)校準(zhǔn)過程的技術(shù)方面的培訓(xùn)，而且還必須具備完成和維護(hù)文檔的同等資格。重復(fù)性是關(guān)鍵。在校準(zhǔn)領(lǐng)域，如果沒有正確記錄，就不會發(fā)生。
壓力變送器的“正確”校準(zhǔn)周期取決于校準(zhǔn)的目的和應(yīng)用。在同一工廠的不同操作單元或過程中使用的相同壓力變送器可能需要不同的校準(zhǔn)間隔。
比儀器的校準(zhǔn)間隔更重要的是：
建立正確和現(xiàn)實(shí)的MPE
遵循正確的校準(zhǔn)程序
正確培訓(xùn)執(zhí)行校準(zhǔn)的人員
正確記錄校準(zhǔn)結(jié)果
遵循這些準(zhǔn)則并根據(jù)工廠的實(shí)際運(yùn)行狀況做出判斷將有助于建立正確的校準(zhǔn)做法，從而在保持可接受的性能的同時節(jié)省資金。
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