壓力變送器的檢定規(guī)則

一  概述
壓力變送器是一種將壓力變量轉(zhuǎn)換成可傳送的統(tǒng)一輸出信號(hào)的壓力儀表，而且其輸出信號(hào)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)。
 壓力變量包括正、負(fù)壓力，差壓和壓力。
 壓力變送器有電動(dòng)和氣動(dòng)兩大類，電動(dòng)的統(tǒng)一輸出信號(hào)為0-10mA, 4-20mA（或1-5V）的直流電信號(hào)，氣動(dòng)的統(tǒng)一輸出信號(hào)為20-100kPa的氣體壓力。
 壓力變送器按不同的轉(zhuǎn)換原理可分為力（力矩）平衡式、電容式、電感式、奕變式和頻率式，等等。

二  檢定條件
1檢定設(shè)備
選用的標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備所組成的檢定裝置，其測(cè)量總不確定度應(yīng)不大于被檢變送器允許誤差的1/4。檢定裝置測(cè)量總不確定度的評(píng)定方法見附錄1。檢定時(shí)所需的標(biāo)準(zhǔn)器及設(shè)備可參見表6。
 
序號(hào)儀器設(shè)備名稱技術(shù)要求用途    
1 活塞式壓力計(jì)準(zhǔn)確度等級(jí)和測(cè)量范圍由附錄計(jì)算后選定  變送器輸入的壓力標(biāo)準(zhǔn)器，序號(hào)和又是氣動(dòng)變送器的輸出測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，精密壓力表還用來(lái)檢定密封性和靜壓影響。     
2 液體壓力計(jì)（及配套氣源）        
3 數(shù)字式壓力發(fā)生器        
4 數(shù)字壓力計(jì)（及配套的壓力發(fā)生器        
5 精密壓力表等        
6 
直流電流表測(cè)量范圍0-20mA，準(zhǔn)確度等級(jí)由附錄1計(jì)算定 
電動(dòng)變送器輸出電流測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)    
7 
直流電壓表輸入電阻大于5MΩ，準(zhǔn)確度等級(jí)由附錄1計(jì)算定 
兩者配合作為電動(dòng)變送器輸出電流的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)     
8 精密電阻 100Ω，（250Ω），0.05級(jí)以上      
9 絕緣電阻表輸出直流電壓為500V，測(cè)量范圍為0-00MΩ，10級(jí)，（電容式變送器用輸出直流電壓100V的表）測(cè)量絕緣電阻    
10 耐電壓實(shí)驗(yàn)儀輸出交流電壓大于1500V功率不低于0.5kV。絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)    
11 
直流電阻箱 0.1級(jí)以上，測(cè)量范圍不小于0-1.5kΩ，允許通過(guò)的電流大于20mA 
負(fù)載電阻    
12 交流毫伏表 2.5級(jí)以上，輸入阻抗大于100kΩ 測(cè)量交流分量    
13 真空機(jī)組
 機(jī)械泵（和擴(kuò)散泵）的要求根據(jù)被檢變送器的測(cè)量范圍和準(zhǔn)確度等級(jí)按14.4條規(guī)定選擇 
壓力變送器及負(fù)壓力變送器的壓力源    
14 
交流穩(wěn)壓器 220V，50Hz，穩(wěn)定度過(guò)%，功率不低于1KW 變送器的交流供電電源    
15 
直流穩(wěn)壓器
 24V，允許誤差 1%，紋波小于０.１％，功率不低于
３０Ｗ 
變送器的直流供電電源    
16 氣源裝置及定值器穩(wěn)定輸出壓力；
１２６－１５４kPa允許誤差±1%，無(wú)油無(wú)灰塵，露點(diǎn)低于變送器殼體10℃氣動(dòng)變器的氣源  
2環(huán)境條件
10.1溫度為20±5℃，每10秒變化不大于1℃;相對(duì)濕度為45%-75%.
10.2變送器所處環(huán)境應(yīng)無(wú)影響輸出穩(wěn)定的機(jī)械振動(dòng)。
10.3電動(dòng)變送器周圍除地磁場(chǎng)外，應(yīng)無(wú)影響變送器正常工作的外磁場(chǎng)。
10.4測(cè)量上限值不大于0.25MPa的變送器，傳壓介質(zhì)為空氣或其他無(wú)毒、無(wú)害、化學(xué)性能穩(wěn)定的氣體。
 測(cè)量上限值大于0.25MPa的變送器，傳壓介質(zhì)一般為液體。
三檢定項(xiàng)目和檢定方法
3 檢定項(xiàng)目
檢定項(xiàng)目見表7，表中“+”表示應(yīng)檢定，“-”表示可不檢定，“/”表示無(wú)此項(xiàng)目。
12 
 
檢定項(xiàng)目  檢定類別    
  電動(dòng)氣動(dòng)    
  新制造修理后使用中新制造修理后使用中    
外觀
密封性
基本誤差
回程誤差
靜壓影響
輸出開路影響
輸出交流分量
絕緣電阻
絕緣強(qiáng)度
氣源壓力變化影響
過(guò)范圍影響+
外觀檢查
用手感和目力觀察的方法進(jìn)行檢查。
4密封性檢查
平穩(wěn)地升壓（或疏空），使變送器測(cè)量室壓力達(dá)到測(cè)量上限值（或當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?/span>90%的疏空度）后，切斷壓力源，密封15min，在zui后5min內(nèi)通過(guò)壓力表觀察，其壓力值下降（或上升）不得超過(guò)測(cè)量上限值的2%。
 差壓變送器在進(jìn)行密封性檢查時(shí)，高低壓力容室連通，并同時(shí)引入額定工作壓力進(jìn)行觀察。
5基本誤差的檢定
5.1按圖1的連接原則，將變送器按規(guī)定工作位置安放，并與壓力標(biāo)準(zhǔn)器、輸出負(fù)載及檢測(cè)裝置連接起來(lái)（具體連接方式見使用說(shuō)明書），并使導(dǎo)壓管中充滿傳壓介質(zhì)。
當(dāng)傳壓介質(zhì)為液體時(shí)，應(yīng)使變送器取壓口的幾何中心與活塞式壓力計(jì)的活塞下端面（或標(biāo)準(zhǔn)器取壓口的幾何中心）在同一水平面上，高度差應(yīng)不大于式（1）的計(jì)算結(jié)果。
h=∣a%∣Pm/20ρg
式中   h-允許的高度差（m）
a— 器準(zhǔn)確度等級(jí)指數(shù)；
Pm-變送器輸入量程（Pa）；
ρ-傳壓介質(zhì)的密度（g/m3）；
g-當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?/span>m/s2）；
輸出負(fù)載按制造廠規(guī)定選取，如規(guī)定值為兩個(gè)以上的電阻值，則對(duì)直流電流輸出的變送器應(yīng)取zui大值，對(duì)直流電壓輸出的變送器應(yīng)取zui小值，氣動(dòng)變送器的負(fù)載為內(nèi)徑4mm、長(zhǎng)8m導(dǎo)管做成的氣阻，后接500px3的氣容。
5.2電動(dòng)變送器除制造廠另有規(guī)定外，一般需通電預(yù)熱15min。
5.3檢定點(diǎn)應(yīng)包括上、下限值（或其附近10%輸入量程以內(nèi)）在內(nèi)不少于5個(gè)點(diǎn)，檢定點(diǎn)應(yīng)基本均勻地分布在整個(gè)測(cè)量范圍上。
 對(duì)于輸入量程可調(diào)的變送器，使用中和修理后的，可只進(jìn)行常用量程或送檢者量程的檢定，而新制造的則必須將輸入量程調(diào)到規(guī)定的zui小、zui大分別進(jìn)行檢定，檢定前允許進(jìn)行必要的調(diào)整。
5..4檢定前，用改變輸入壓力信號(hào)的辦法在整個(gè)測(cè)量范圍內(nèi)作三個(gè)循環(huán)的操作，在此過(guò)程中可對(duì)輸出下限值和上限值進(jìn)行調(diào)整，使其與理論的下限值和上限值相吻合。
 壓力變送器的零點(diǎn)壓力必須抽至允許誤差的1/10-1/20。
5.5檢定時(shí)，從下限值開始平穩(wěn)地輸入壓力信號(hào)到各檢定點(diǎn)，讀取并記錄輸出值至上限，然后反方向平穩(wěn)地改變壓力信號(hào)到各檢定點(diǎn)，讀取并記錄輸出值直至下限。以這樣上、下行程的檢定作為1次循環(huán)。有疑義及仲裁時(shí)需進(jìn)行3次循環(huán)的檢定。在檢定過(guò)程中不允許調(diào)零點(diǎn)和量程，不允許輕敲或振動(dòng)變送器。在接近檢定點(diǎn)時(shí)，輸入壓力信號(hào)應(yīng)足夠慢，須避免過(guò)沖現(xiàn)象。
上限值只在上行程時(shí)檢定，下限值只在下行程時(shí)檢定。
5.6變送器的基本誤差按公式（2）計(jì)算。
 △A=Ad-As         （2）
式中△A棗變送器各檢定點(diǎn)的基本誤差值（以誤差方式表示，mA或kPa）；
△d棗變送器上行程或下行程各檢定點(diǎn)的實(shí)際輸出值（mA或kPa）；
As棗變送器各檢定點(diǎn)的理論輸出值（mA或kPa）。
6回程誤差的檢定
檢定變送器的回程誤差與檢定變送器的基本誤差同時(shí)進(jìn)行。
回程誤差可按公式（3）計(jì)算。
△h=∣Ad1-Ad2∣     （3）
式中△h棗回程誤差值（用誤差方式表示，mA或kPa）；
  Ad1，Ad2棗分別表示各檢定點(diǎn)上、下行程的實(shí)際輸出值，3次循環(huán)時(shí)分別取算術(shù)平均值（mA或kPa）。
7 靜壓影響的檢定
7.1將差壓變送器高、低壓力容室連通后通大氣，并測(cè)量輸出下限值。
7.2引入靜壓力，從大氣壓力緩慢改變到額定工作壓力，穩(wěn)定3min后，測(cè)量輸出下限值，并計(jì)算其對(duì)大氣壓力時(shí)輸出下限值的差值。
7.3具有輸入量程可調(diào)的變送器，除有特殊規(guī)定外，應(yīng)在zui小量程上進(jìn)行靜壓影響的檢定。檢定后應(yīng)恢復(fù)到原來(lái)的量程。
8電動(dòng)變送器的電性能檢定
8.1輸出開路影響的檢定
8.1. 1輸入量程50%的壓力信號(hào)，依次將各輸出端子斷開5min。
8.1.2恢復(fù)接線，按第14條的方法進(jìn)行一次循環(huán)的基本誤差檢定（檢定前僅允許作零點(diǎn)調(diào)整），按式（2）、（3）計(jì)算基本誤差和回程誤差，視結(jié)果是否仍符合要求。同時(shí)需按公式（4）計(jì)算輸出的量程變化量。
△Ar=∣（Aˊdmax-Aˊdmin）-（ Aˊdmax-Aˊdmin）∣   （4）  
式中△Ar棗輸出開路影響引起的量程變化量（mA）；
Aˊdmax，Aˊdmin棗分別表示輸出開路恢復(fù)后測(cè)得的上限輸出值和下限輸出值（mA）；
 Aˊdmax，Aˊdmin）棗分別表示基本誤差檢定時(shí)得到的上、下限輸出值，3次循環(huán)時(shí)分別取算術(shù)平均值（mA）。
8.2輸出交流分量的檢定
8.2. 1在輸出回路的負(fù)載電阻中串接一個(gè)規(guī)定的取樣電阻。
8.3. 2分別輸入量程10%,50%及90%的壓力信號(hào)，并使負(fù)載電阻為zui大和zui小，在取樣電阻上測(cè)得交流電壓的有效值。
8.3絕緣電阻的檢定
 將變送器電源斷開，短接各電路自身端鈕，按6.3條規(guī)定的部位，用絕緣電阻表測(cè)量，穩(wěn)定10s后讀數(shù)。
8.4絕緣強(qiáng)度的檢定
 將變送器電源斷工，短接各電路自身端鈕，按6.4條規(guī)定的部位，用耐電壓試驗(yàn)儀測(cè)量，測(cè)量時(shí)，試驗(yàn)電壓由零平穩(wěn)地上升到規(guī)定值，保持1min，觀察是否出現(xiàn)擊穿和飛弧，zui后將電壓平穩(wěn)地降至零，并切斷設(shè)備電源。
 為了試驗(yàn)時(shí)操作安全和盡量避免變送器損壞，可在耐電壓試驗(yàn)儀上設(shè)定，制造廠所規(guī)定的泄漏報(bào)警電流值并以絕緣回路泄漏電流是否超過(guò)電流規(guī)定值作為裁定絕緣強(qiáng)度檢定結(jié)果的依據(jù)。
9氣動(dòng)變送器氣源壓力變化影響的檢定
將變送器的輸出穩(wěn)定在上限值，在氣源壓力分別由140kPa變化到154kPa及由140kPa變化到126kPa時(shí)，讀取輸出信號(hào)，并計(jì)算其變化量。
10氣動(dòng)變送器過(guò)范圍影響的檢定
平穩(wěn)地升壓（或疏空），使變送器測(cè)量室壓力達(dá)到規(guī)定的壓力值，保持10min，然后將輸入壓力降至下限值，5min后測(cè)量輸出下限值和上限值。計(jì)算輸出下限值和量程的變化量，量程的變化量可按式（4）計(jì)算。
五檢定結(jié)果處理和檢定周期
 11檢定結(jié)果的處理
11.1基本誤差（3個(gè)測(cè)量循環(huán)時(shí)應(yīng)取zui大誤差值）、回程誤差以及影響量引起的輸出下限值、量程變化均應(yīng)符合規(guī)程中各自允許誤差的要求，允許誤差用誤差方式表示時(shí)，可按公式（5）計(jì)算。
    △=±Am  c%      （5）  
式中△棗用誤差方式表示的允許誤差（mA或kPa）；
Am棗變送器規(guī)定的輸出量程（mA或kPa）；
C棗表1至表5中規(guī)定的允許誤差指數(shù)。
11.2檢定所得數(shù)據(jù)，經(jīng)公式計(jì)算后需進(jìn)行修約，修約所引起的舍入誤差應(yīng)小于變送器允許誤差的1/20。修約的進(jìn)舍規(guī)則是：擬舍棄數(shù)字zui左一位小于5時(shí)舍去；大于5時(shí)（包括等于5而其后尚有非零的數(shù)）進(jìn)1，即保留的未位數(shù)加1；擬舍數(shù)字zui左一位為5，且其后無(wú)數(shù)字或皆為0時(shí)，所保留的未位為奇數(shù)，則進(jìn)1，為偶數(shù)，則舍棄，檢定結(jié)果的判定以修約后的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。
11.3經(jīng)檢定合格的變送器出具檢定證書；不合格的出具檢定結(jié)果通知書，并示明不合格項(xiàng)目。
21 檢定周期
屬?gòu)?qiáng)制檢定的變送器，檢定周期為半年，其他使用場(chǎng)合的變送器可根據(jù)使用的條件和重要程度以及變送器自身的穩(wěn)定性靈活確定，但一般為1年。