差壓變送器檢定注意事項(xiàng)及測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定

1、差壓變送器檢定注意事項(xiàng)及測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定摘要：本文介紹了差壓變送器檢定工作中的一些注意事項(xiàng)，并根據(jù)JJG882-2004壓力變送器對(duì)其測(cè)量結(jié)果不確定度進(jìn)行評(píng)定。關(guān)鍵詞：差壓變送器 注意事項(xiàng) 不確定度、八 、前言1、相關(guān)原理差壓變送器是現(xiàn)在廣泛應(yīng)用于各類(lèi)工業(yè)企業(yè)的智能化儀表，它的一般 工作原理是通過(guò)敏感元件把一個(gè)適當(dāng)大小的空間分成兩個(gè)腔室，當(dāng)兩個(gè)腔 室存在壓力時(shí)，敏感元件在兩個(gè)腔室的壓力作用下，產(chǎn)生一定的變化信號(hào) （如位移、形變等） ，再通過(guò)放大處理，將這個(gè)變化的信號(hào)量轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn) 信號(hào)，進(jìn)而直接顯示或遠(yuǎn)傳至控制室內(nèi)。對(duì)于幫助企業(yè)實(shí)時(shí)監(jiān)控壓力或差 壓值，更好的進(jìn)行安全防護(hù)和控制產(chǎn)品質(zhì)量參數(shù)具有

2、重要作用。2 、檢定中注意事項(xiàng)：2.1 微小壓力泄漏差壓變送器與一般的壓力變送器除了在測(cè)量方式上的不同外，在測(cè)量 范圍上也有著很大的差別，差壓變送器經(jīng)常是用來(lái)測(cè)量微小的壓力差值， 所以在檢定差壓變送器時(shí)，一定要防止壓力泄漏，因?yàn)槠浔旧頊y(cè)量的壓力 值就很小，所以輕微的壓力泄漏也會(huì)對(duì)檢定工作造成很大的影響，因此對(duì) 其接口的密封性要求很高，特別是對(duì)一些需要轉(zhuǎn)換接頭的變送器，必要時(shí) 需要采取裹生料帶、加密封圈等措施，當(dāng)發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)器顯示壓力值或輸出電 流值下降較快時(shí)，需立即檢查密封性問(wèn)題。2.2 對(duì)差壓變送器的檢查 很多差壓變送器是以膜盒作為敏感元件的，膜盒內(nèi)充滿(mǎn)了硅油，除了 傳遞壓力外，還起到了緩沖阻尼

3、作用，所以一般差壓變送器的輸出是很平 穩(wěn)的，當(dāng)檢定時(shí)，如果所測(cè)壓力或電流值波動(dòng)較大，那么要檢查差壓變送 器的壓力進(jìn)口管道內(nèi)是否有硅油泄漏，或采用其他方法判斷膜盒是否損 壞，否則，將會(huì)很大程度的影響測(cè)量結(jié)果。很多差壓變送器在使用現(xiàn)場(chǎng)拆卸回來(lái)后，由于實(shí)際使用中的種種情 況，大部分會(huì)有被測(cè)介質(zhì)進(jìn)入變送器導(dǎo)壓管內(nèi)，檢定前需先排除測(cè)量膜合 室內(nèi)的積水或空氣，以免對(duì)檢定工作和實(shí)際使用造成影響，排除完畢后， 應(yīng)再對(duì)其零點(diǎn)進(jìn)行檢查，先打開(kāi)平衡閥，關(guān)閉正、負(fù)壓截止閥，此時(shí)差壓 變送器輸出電流應(yīng)接近 4mA （以輸出電流為（420） mA的差壓變送器為 例）。2.3 泄壓?jiǎn)栴} 在差壓變送器檢定或使用中，有時(shí)會(huì)遇到

4、在加壓時(shí)變送器的輸出不變化或變化不大，而泄壓時(shí)變送器的輸出回不到零位的問(wèn)題。這種問(wèn)題的原 因經(jīng)常是由于接口處的密封圈規(guī)管不合適，當(dāng)擰緊變送器是用力過(guò)大，密 封圈由于旋轉(zhuǎn)被擠壓進(jìn)了變送器導(dǎo)壓管的入口，使得加壓時(shí)傳壓介質(zhì)無(wú)法 進(jìn)入變送器，而泄壓時(shí)又無(wú)法排出，此時(shí)，應(yīng)將變送器卸下，查看密封圈 的情況，必要時(shí)更換密封圈。2.4 數(shù)學(xué)模型問(wèn)題 有部分差壓變送器的輸出電流與我們所熟知的線性關(guān)系不同，一般的線性模型為：而此類(lèi)差壓變送器的數(shù)學(xué)模型為：很顯然，這已經(jīng)不再是線性模型了，其各個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的理論值需由此方 程計(jì)算得出，很多人在檢定此類(lèi)變送器時(shí)誤以為是變送器存在較大誤差， 甚至因此對(duì)變送器進(jìn)行示值調(diào)整，因此

5、，檢定前應(yīng)查閱說(shuō)明書(shū)或咨詢(xún)使用 人員，明確差壓變送器輸出的數(shù)學(xué)模型，以免造成錯(cuò)誤的判斷。另外，在檢定過(guò)程中，還應(yīng)避免供電電源電壓過(guò)大損壞變送器、測(cè)量 接線靠的過(guò)近造成短路損壞變送器或標(biāo)準(zhǔn)器、在檢定后未完全泄壓時(shí)突然 斷電等問(wèn)題。3、差壓變送器測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定3.1 概述 以輸出電流數(shù)學(xué)模型為非線性的差壓變送器為例，進(jìn)行測(cè)量結(jié)果不確 定度評(píng)定。3.1.1測(cè)量依據(jù)：JJG882-2004壓力變送器檢定規(guī)程。3.1.2被測(cè)對(duì)象：差壓變送器，測(cè)量范圍為（0200） kPa,準(zhǔn)確度等級(jí)0.5級(jí)，輸出電流（420） mA3.1.3 測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：智能數(shù)字壓力校驗(yàn)儀：壓力測(cè)量：測(cè)量范圍為（0250） kPa

6、，準(zhǔn)確度等級(jí)0.05級(jí)電流 測(cè)量 ： 測(cè)量 范圍 為（ 0 30） mA， 最大允許誤差為 （0.01%RD+0.005%F）S3.1.4 測(cè)量環(huán)境：相對(duì)濕度：45%- 75%3.2 數(shù)學(xué)模型式中I差壓變送器的輸出電流測(cè)量誤差；I 差壓變送器輸出電流值；Im 差壓變送器電流輸出量程，即 16mA；Pm-差壓變送器壓力測(cè)量量程，即 200kPa;P差壓變送器輸入壓力值；I0 差壓變送器輸出電流初始值，即4mA3.3 靈敏系數(shù)輸入量P對(duì)差壓變送器輸出電流測(cè)量誤差的靈敏系數(shù)：輸入量 I 對(duì)差壓變送器輸出電流測(cè)量誤差的靈敏系數(shù)：3.4 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的評(píng)定3.4.1 重復(fù)測(cè)量引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度在各個(gè)

7、測(cè)量點(diǎn)分別進(jìn)行 10次測(cè)量，發(fā)現(xiàn)在100kPa (15.314mA)處示值重復(fù)性最大， 以此點(diǎn)為例作不確定度評(píng)定， 得到的測(cè)量結(jié)果為： 15.336、15.335、15.332、15.336、15.332、15.333、15.330、15.331 、15.337、 15.334(單位： mA)單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差為=0.00237mA 實(shí)際檢定工作中進(jìn)行兩個(gè)循環(huán)的測(cè)量，可以得到四次結(jié)果的平均值，則重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為： = 0.00118mA3.4.2 智能數(shù)字壓力校驗(yàn)儀電流測(cè)量誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度智能數(shù)字壓力校驗(yàn)儀電流測(cè)量檔的最大允許誤差(0.01%RD+0.005%F$,所以區(qū)間半寬為

8、 a=15.334mAX 0.01%+ 30mAX0.005%=0.00303mA 按均勻分布考慮，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：二0.00175mAu (12 )的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度估計(jì)為90%自由度v 2=1/2 X( 1-90%)-2=503.4.3 智能數(shù)字壓力校驗(yàn)儀壓力測(cè)量誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 智能數(shù)字壓力校驗(yàn)儀壓力測(cè)量的準(zhǔn)確度等級(jí)為 0.05 級(jí)，所以區(qū)間半寬為a=0.05%x 250=0.125kPa，按均勻分布考慮，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：= 0.0722kPau (P)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度估計(jì)為90%自由度v 3=1/2 X( 1-90%)-2=503.5 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度3.5.1 主要不確定度分量匯總表3.5.2 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度以上各分量互不相關(guān)，故合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：由韋爾奇 - 薩特思韋特公式，有效自由度為：3.5.3 擴(kuò)展不確定度合成標(biāo)準(zhǔn)不確定