一、准备工作
差压变送器应用中与导压管连接,通常需拆开导压管与变送器接头再接入压力源校准,较麻烦且担心拆装时扳断导压管或泄漏。实际上不论何种型号,其正、负压室都有排气、排液阀或旋塞,无需拆除导压管即可现场校准。校准时先把三阀组的正、负阀门关闭,打开平衡阀,旋松排气、排液阀或旋塞放空,然后用自制接头代替正压室的排气、排液阀(旋塞),负压室保持旋松状态使其通大气;压力源经胶皮管与自制接头连接,关闭平衡阀并检查气路密封,然后把电流表(电压表)、手操器接入变送器输出回路,通电预热后开始校准。
二、常规差压变送器的校准
先将阻尼调至零,先调零点,再加满度压力调满量程至输出20 mA。现场调校讲究快,此处介绍零点、量程的快速调校法。调零点时对满度影响很小;调满度时对零点有影响,不带迁移时其影响约为量程调整量的1/5——量程向上调整1 mA,零点将向上移动约0.2 mA,反之亦然。例如输入满量程压力100 kPa、读数19.900 mA,将量程电位器调使输出为19.900+(20.000-19.900)×1.25=20.025 mA;量程增加0.125 mA,则零点增加1/5×0.125=0.025 mA,调零点电位器使输出为20.000 mA。零点和满量程调校正常后,检查中间各刻度是否超差,必要时微调,再作迁移、线性、阻尼调整。
三、智能差压变送器的校准
用常规方法校准智能变送器不行,这是由HART变送器结构原理决定的——智能变送器在输入压力源与4~20 mA输出之间,除机械、电路外还有微处理芯片对输入数据的运算。厂家对智能变送器的校准有“设定量程”“重定量程”“微调”之分。“设定量程”主要通过LRV、URV的数字设定完成配置;重定量程则须将变送器接标准压力源,经指令引导由变送器直接感应实际压力对数值进行设置,量程初始、最终设置取决于真实压力输入。尽管模拟输出与输入值关系正确,但过程值的数字读数可能略有差异,可通过微调校准。各部分既须单独调校又必联调,实际校准可按以下步骤:
1. 先做一次4~20 mA微调,校正变送器内部D/A转换器,不涉及传感部件、无需外部压力源。
2. 再做一次全程微调,使4~20 mA、数字读数与实际施加压力相吻合,需压力信号源。
3. 最后做重定量程,调整使模拟输出4~20 mA与外加压力源吻合,其作用与变送器外壳的调零(Z)、调量程(R)开关相同。
问题讨论:有人认为只用HART手操器即可改变智能变送器量程、调整零点量程而不需输入压力源,但该做法不能称为校准,只能称为“设定量程”。真正的校准需用标准压力源输入变送器——不使用标准器而调量程(LRV、URV)不是校准;忽略输入部分(输入压力)进行输出调节也不是正确的校准。压力、差压检测部件与A/D转换、电流输出的关系并不对等,校准目的就是找准三者的变化关系。只有对输入和输出(输入压力、A/D转换、环路电流输出)一起调试,才是真正意义上的校准。
校验注意事项:①外观及严密性检查按制造厂压力试验要求无渗漏;②用数字万用表检查电源极性、电压幅值符合负载特性曲线要求;③校验点均匀选取不少于五点;④校验仪器选用精度0.05级标准精密数字压力表,输出电流4~20 mA测量选用6 1/2位精度数字万用表;⑤输入信号量程范围及输出信号应与仪表清册相符并与二次表配套;⑥用HART通讯器调校零点、量程,视安装位置对量程补偿迁移;⑦变送器允许误差参考《火电施工质量检验及评定标准》热工仪表及控制装置篇。