影響天然氣管道用壓力變送器誤差的幾種因素

 目前，國內對壓力變送器的研究大多集中在變送器智能電路領域，而工作中的現場操作對壓力變送器產生的誤差影響鮮有提及。因此，對經過調試的壓力變送器進行誤差研究具有一定的應用價值。筆者對羅斯蒙特 3051 型壓力變送器進行各項調試操作，采集其調試前后的輸出數據進行對比研究，觀察變送器因調試產生的誤差，為其實際應用提供了實驗依據。

一、測試設備與測試要求

1. 測試設備

試驗對象為羅斯蒙特 3051CG52A1AB4I5M5型壓力變送器，其量程為 0~10MPa；通過恒溫室對試驗環境進行溫度控制；采用艾默生HART475手操器進行數據采集、量程遷移、零位調試等操作；采 用 Const 162 氣 壓 泵、Const 181A 液 壓 泵 提供 壓力源；分別以空氣和變壓器油作為試驗介質；采用Const273 數 字 壓 力 校 驗 儀進行輔助數據采集以及壓力大小控制。

2. 測試要求

控制環境溫度為（20±0.5） ℃， 濕 度 為（50±2）%RH，消除環境因素對壓力變送器示值的影響。將量程均分為 8 段，即選取 9 個檢定點。壓力泵作為壓力源，每個壓力點保持壓力 10s，通過數字萬用表讀取輸出電流值。每個壓力點重復 5 次實驗，取 5 次讀數平均值作為其參照數據。

二、實驗

1. 量程遷移對壓力變送器產生誤差影響

對默認出廠設置 0~10MPa 的壓力變送器按一、2 測試要求進行檢測，檢測結果如表 1 所示。隨著壓力的增大，變送器輸出電流誤差值呈類似線性增大，這是由于變送器本身存在誤差，并且用于控制壓力源的標準壓力計準確度為 0.01%FS，存在系統誤差。在測試過程中，輸出值穩定性較高，因此在標準狀態下，3051 型壓力變送器可以*西氣東輸各環節所需要的 0.2 級要求。接著，在測量允許范圍內，使用艾默生 475現場通信器將該壓力變送器量程遷移為 0~6MPa 與0~14MPa，按測試要求進行檢測，其結果如表 2、表 3 所示。進行量程遷移后，實測電流值基本仍

呈線性變化，誤差隨量程的縮放產生了縮放變化，但沒有出現預期中誤差隨量程縮放比例而呈一定比例變化規律。這是由于羅斯蒙特壓力變送器采用的微處理器包含了有關傳感器響應壓力和溫度輸入特性的信息，即輸出信號已經受到了補償調整。