氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置壓力變送器溯源技術(shù)的實(shí)現(xiàn)

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(hào)的儀表，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)。在流量標(biāo)準(zhǔn)裝置中，要作為一個(gè)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(gè)重要的量值，它的準(zhǔn)確性至關(guān)重要，在一個(gè)周期內(nèi)，壓力的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性要得到及時(shí)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(duì)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(hào)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(cè)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(cè)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(duì)濕度為45% ～ 75%，檢定時(shí)無(wú)影響輸出穩(wěn)定的機(jī)械振動(dòng)。

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(duì)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(shí)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(duì)，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)0. 1 級(jí)以下的壓力變送器進(jìn)行檢定，對(duì)0. 075 級(jí)的壓力變送器進(jìn)行實(shí)時(shí)校準(zhǔn)。

4 試驗(yàn)結(jié)果分析
實(shí)驗(yàn)選用兩臺(tái)0. 1 級(jí)的壓力變送器進(jìn)行比較，一臺(tái)是koneywell 生產(chǎn)的ST3000 型編號(hào)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(tái)是koneywell 生產(chǎn)的ST3000 型編號(hào)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(lái)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(gè)均勻點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，其測(cè)試結(jié)果如下:

根據(jù)上述檢定結(jié)果，可知: 第一臺(tái)壓力變送器測(cè)量誤差最大為0. 015kPa，其在檢定周期內(nèi)檢定的數(shù)據(jù)測(cè)量誤差最大為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(jí); 第二臺(tái)三暢壓力變送器測(cè)量誤差最大為0. 1%，其在檢定周期內(nèi)檢定的數(shù)據(jù)測(cè)量誤差最大為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(jí)。

隨后又選用其余八臺(tái)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(cè)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(jí)。

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(duì)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(shí)對(duì)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(shí)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(dòng)化采集，后續(xù)將實(shí)現(xiàn)和電腦之間的連接設(shè)計(jì)。