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智能数字压力校验仪在压力控制器检定中的应用

作时间:2016-11-25  来源:  编辑:天津市计量监督检测科学研究院
   

摘要: 针对压力控制器计量检定过程中当输入压力达到设定值时,压力控制器的触头通断比较突然,检定员无法及时准确地记录数据的问题,采用智能数字校验仪的开关测量功能,在进行控压范围和设定点( 值) 的检定时,自动记录压力控制器触头通断时的压力值,该方法可以提高检定结果的可靠性,减轻检定员的工作负担,增加工作效率,具有较好的应用前景。PjP压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

        压力控制器是工业过程测量与控制中控制压力的一种专用仪表,其工作原理是当输入压力达到设定值时即可进行控制或报警,工程中常称为压力开关。目前,压力控制器常见的有机械式和电子式两大类,其中机械式压力控制器( 开关)为纯机械形变导致微动开关动作,工作原理是当系统内压力高于某一个设定压力时,感压元件( 如膜片、膜盒、波纹管、弹簧管、活塞等) 的自由端产生位移,通过连接导杆推动开关内碟片瞬时发生移动; 当压力降至额定的恢复值时,碟片瞬时反向移动,开关自动复位,非常终输出一个开关量的电信号。在进行该类压力控制器的检定时,当压力值的改变导致开关动作时,给检定人员的反应时间较短,因此进行数据记录时的可靠性无法保证,且检定人员在压力变化的过程中需要不断注意电信号的改变,工作效率低。PjP压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

        为此,笔者使用智能数字压力校验仪的开关测量功能对压力控制器进行检定,该功能在选择开关的触发方式后,可以在进行开关检定时自动记录开关动作时的压力值,该方法可以提高检定结果的可靠性,减轻检定员的工作负担,增加工作效率,具有较好的应用前景。PjP压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

1 压力控制器的检定项目
        压力控制器的检定项目主要有标示、外观、控压范围、设定点偏差、重复性误差、切换差、绝缘电阻和绝缘强度等。在进行控压范围和设定点偏差的检定时都可以用到智能数字压力校验仪的开关测量功能,下面详细说明这2 个检定项目。PjP压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

        控压范围是指对设定点可调的控制器,将设定点调至非常大( 若切换差可调,将切换差调至非常小) ,对控制器由零缓慢地增加至触点动作,此时在标准器上读出的压力值为设定点非常大值得上切换值; 再将设定点调至非常小,使控制器压力缓慢减少至触点动作,在标准器上读出此时的压力值为设定点的非常小值的下切换值。设定点固定的控制器不进行控压范围检定。PjP压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

        设定点偏差是指将设定点调至控制器量程下限附近的标度处( 若切换差可调,将切换差调至非常小) ,逐渐增加压力,当标准器的指示压力接近设定点时再缓慢地增加输入压力逼近检定点至触电动作,此时在标准器上读出的压力值为上切换值,然后缓慢地减少压力至触电动作,此时在标准器上读出的压力值为下切换值。如此进行3个循环可得上切换值或下切换值的平均值。再将设定点调至控制器量程上线附近的标度处进行同样的检定。PjP压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

2 智能数字压力校验仪开关测量功能
        目前智能数字压力校验仪的压力开关测量功能已发展得较为智能。以国内的一款智能数字压力校验仪为例,该校验仪上电后,默认的方式为无触发。常见的几种开关测量的操作方法如下。
        ( 1) 无触发。开关测量中,只检测开关通断,不锁定屏幕。
        ( 2) 断到通触发。当开关状态由断到通瞬间,锁定屏幕,此时屏幕显示触发瞬间的压力值和开关状态。如果用户想重新开始一次新的触发,按“ ”键即可,工作方式如图1 所示。PjP压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

断到通触发测量示意图PjP压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

( 3) 通到断触发。当开关状态由通到断瞬间,锁定屏幕,这时屏幕显示触发瞬间的压力值和开关状态。如果用户想重新开始一次新的触发,按“ ”键即可。
( 4) 断到通再到断双触发。这种触发方式是
( 2) 和( 3) 的组合。在开关测量中,它的工作过程分三步,工作方式如图2 所示。PjP压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

断到通到断双触发测量示意图PjP压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

第1 步: 断到通触发后,屏幕锁定。按“ ”键后,屏幕解除锁定。
第2 步: 通到断触发后,屏幕锁定。按“ ”键后,屏幕解除锁定。
第3 步: 回到第1 步实行,重新开始1 次新的断到通到断双触发测量。
此功能非常适用于检测常开压力开关的回差。
( 5) 通到断再到通双触发。这种触发方式是
( 3) 和( 2) 的组合。在开关测量中,它的工作过程分3 步:
第1 步: 通到断触发后,屏幕锁定。按“ ”键后,屏幕解除锁定。
第2 步: 断到通触发后,屏幕锁定。按“ ”键后,屏幕解除锁定。
第3 步: 回到第1 步实行,重新开始1 次新的断到通到断双触发测量。
此功能非常适用于检测常闭压力开关的回差。PjP压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

3 试验验证
        为了更好地说明智能数字压力校验仪在压力控制器检定中的应用,笔者选取了型号为Const273 智能数字压力校验仪作为主标准器和型号为J120、压力调节范围为0. 7 ~ 3. 9 MPa 的压力开关作为样品进行一次检定工作,展示此方法的优势。该开关切换差不可调,设定点可调,智能压力校验仪选择量程0 ~ 4 MPa,电气插孔选择SW 和COM 挡。PjP压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

        当智能压力校验仪两接线端选择连接压力传感器的NO 端和COM 端时,选择开关测量模式中的断通断双触发模式。PjP压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

        在进行检定时缓慢加压,接线端NO 与接线端COM 线路断开,校验仪触发状态如图3 ( a) 所示;当压力升至1. 435 MPa 时,接线端NO 与接线端COM 线路连通,校验仪触发状态如图3 ( b) 所示;当压力降至1. 428 MPa 时,接线端NO 与接线端COM 线路断开,校验仪触发状态如图3 ( c) 所示。切换差为0. 007 MPa。PjP压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

        与此同时,为了比较此方法的好处,采用万用表监测开关通断,人工计数的常规方法同时进行这项工作,将2 种方法得到的结果进行比对,如表1 所示。PjP压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

        从表1 的数据对比可以看出,使用智能数字压力校验仪在时间上比人工进行判断和计数节省约6 min 的时间,说明使用校验仪进行压力开关的检定可以节约1 倍以上的时间。此外,在上、下切换差的试验时,数据整体明显要大一些,而且波动较大,这主要是因为检定人员在进行检定时,不仅要进行压力调节,还要进行数据记录。其中,进行上切换值检定时,压力不断上升,从信号触发瞬间到检定人员反应过来期间,压力还要上升一些,因此记录的数据要大一些; 下切换值要小一些的原因类似。因此在进行切换差的计算时,得到的切换差就会较大。PjP压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

4 结论
        本文针对压力开关在检定过程中不容易记录数据的问题,选择SC-YBS-WY 智能数字压力校验仪作为标准器,使用其开关测量功能,该功能在进行控压范围、设定点( 值) 和切换值的检定时,自动记录压力控制器触头通断时的压力值。试验证明,这种方法可以有效提高压力开关检定的效率和精度。PjP压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

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