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Cassification
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)一輸出信號的壓力儀表,而且其輸出信號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)一輸出信號為0-10mA, 4-20mA(或1-5V)的直流電信號,氣動(dòng)的統(tǒng)一輸出信號為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。檢定裝置測量總不確定度的評定方法見附錄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)確度等級和測量范圍由附錄計(jì)算后選定 變送器輸入的壓力標(biāo)準(zhǔn)器,序號和又是氣動(dòng)變送器的輸出測量標(biāo)準(zhǔn),精密壓力表還用來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
直流電流表測量范圍0-20mA,準(zhǔn)確度等級由附錄1計(jì)算定
電動(dòng)變送器輸出電流測量標(biāo)準(zhǔn)
7
直流電壓表輸入電阻大于5MΩ,準(zhǔn)確度等級由附錄1計(jì)算定
兩者配合作為電動(dòng)變送器輸出電流的測量標(biāo)準(zhǔn)
8 精密電阻 100Ω,(250Ω),0.05級以上
9 絕緣電阻表輸出直流電壓為500V,測量范圍為0-00MΩ,10級,(電容式變送器用輸出直流電壓100V的表)測量絕緣電阻
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級以上,測量范圍不小于0-1.5kΩ,允許通過的電流大于20mA
負(fù)載電阻
12 交流毫伏表 2.5級以上,輸入阻抗大于100kΩ 測量交流分量
13 真空機(jī)組
機(jī)械泵(和擴(kuò)散泵)的要求根據(jù)被檢變送器的測量范圍和準(zhǔn)確度等級按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%,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%,無油無灰塵,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℃;相對濕度為45%-75%.
10.2變送器所處環(huán)境應(yīng)無影響輸出穩(wěn)定的機(jī)械振動(dòng)。
10.3電動(dòng)變送器周圍除地磁場外,應(yīng)無影響變送器正常工作的外磁場。
10.4測量上限值不大于0.25MPa的變送器,傳壓介質(zhì)為空氣或其他無毒、無害、化學(xué)性能穩(wěn)定的氣體。
測量上限值大于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),使變送器測量室壓力達(dá)到測量上限值(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)通過壓力表觀察,其壓力值下降(或上升)不得超過測量上限值的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)載及檢測裝置連接起來(具體連接方式見使用說明書),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,則對直流電流輸出的變送器應(yīng)取zui大值,對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)測量范圍上。
對于輸入量程可調(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的辦法在整個(gè)測量范圍內(nèi)作三個(gè)循環(huán)的操作,在此過程中可對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),輸入壓力信號應(yīng)足夠慢,須避免過沖現(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,測量輸出下限值,并計(jì)算其對大氣壓力時(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,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,并使負(fù)載電阻為zui大和zui小,在取樣電阻上測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)儀測量,測量時(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,并計(jì)算其變化量。
10氣動(dòng)變送器過范圍影響的檢定
平穩(wěn)地升壓(或疏空),使變送器測量室壓力達(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
屬強(qiáng)制檢定的變送器,檢定周期為半年,其他使用場合的變送器可根據(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。
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