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壓力變送器的研究與計量標準研究
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壓力變送器的研究與計量標準研究

時間:2018-01-16

 摘 要:壓力變送器是工業實踐中運用非常為普遍的一種設備,其計量標準對于壓力變送器的使用有效性具有極為重要的意義。文章圍繞壓力變送器和計量標準進行了分析,希望能夠為工業實踐領域提供有效的意見。KWV壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

 
        智能壓力變送器的作用是將輸出作為標準信號的壓力傳感設備,也是根據比例轉換標準輸出信號接受壓力變量的一種儀表設備。近年來壓力變送器越發實現智能化,并且在生產控制要求逐漸提升的基礎上,加之高精度數字壓力表也實現了普及,使得檢定壓力變送器計量標準設備的建立越發重要,文章主要針對這一問題進行了分析。
 
一、計量標準設備選擇與參數標準
1.設備選擇
        針對智能壓力變送器校驗這一操作,因為壓力校驗儀并不只是被測對象主要的標準壓力源,同時也能夠利用內部模塊測量被測對象壓力輸出信號,顯示與之相對應的mA值。對于所選擇的計量標準器以及配套設備而言,主要包括以下幾種,即壓力校驗儀DPI615 (0~1.25kPa)、DPI615 (0~15kPa)、DPI615(-100~100kPa)等;而數字壓力表則主要選擇P8216(-100~100kPa)、P8216 (0~6 MPa)、P8216 (0~-60MPa), 在 以上設備實際操作時,需要有兩臺 0.05 級精確度的標準器,其他的配套設備,如絕緣電阻表以及秒表等,則要根據規程要求進行配置。
 
2.計量標準參數標準
        (1) 測 量 范 圍:-0.1~40MPa ;(2) 總 不 確 定 度:U=0.016mA ;(3) 檢定重復性:S i =0.0031mA,計量標準參數需要滿足以上要求才能達到規程要求。
對于運行的具體環境要求,(1) 溫度方面,需要保證在(20±5)℃ ;(2) 濕度方面,則要保證濕度在 45~75%之間;(3)其他方面,對于防磁、防塵以及防震等需要與規程要求相符。
 
二、穩定性測試
1.重復性測試
        對計量標準重復性進行測試時,需要使用該設備對壓力變送器進行檢定,量程是 0~25MPa之間,準確度是 0.5 級,確定其測量上限為 15MPa為檢定點,實際檢測時主要運用升壓法反復進行檢測。在實際檢測時,每次要先進行降壓,隨后將其升至檢定點,將數據進行記錄,通過檢測獲得數據對設備標準偏差進行計算。
 
        計算公式為20180116112312.jpg,公式中S i 是設備標準偏差,n是重復測量次數,x i 是每次測量值, ix 是總共測量數值平均值。被檢變送器允許誤差是±0.08mA。非常終通過計算得知,該設備標準偏差是 0.0031mA,標準不確定度 0.0079 較大,因此與規程要求相符。
 
2.穩定性測量
        選擇一個穩定習性較高的被檢測對象,壓力變送器壓力值為0~25MPa,將 15MPa作為檢定點,定期使用這一計量標準進行測量。保證測量次數要大于 10 次,并且非常終去算術平均值為其測量結果,以多次測量結果大小數值差為其穩定性,穩定性要小于非常大允許誤差值。
 
三、不確定度評估與建模
1.建模
        該模型的建立需要根據公式進行:20180116112319.jpg在這一公式中, 是壓力變動器所輸出的電流誤差;I是壓力變動器輸出電流;I m 是變送器輸出電流量程;P是壓力變送器輸入壓力值;P m 是壓力變送器輸入壓力量程;I o 是壓力變送器輸出起始值;****************是標注不確定分量。
2.評估輸入量標準不確定度
        (1)對于輸入量I標準不確定度的評估。對于輸入量I標準不確定度主要數據來源主要有以下幾個方面,即精密數字壓力校驗儀設備中電流檔測量不確定度20180116112406.jpg以及壓力變動器電流輸出測量不重復性。
        (2)對于壓力變送器輸出電流測量不重復性不確定度評估。這一不確定度主要來自于壓力變送器輸出電流測量的重復性,能夠在持續測量中獲得,一般使用A類方法進行評估。針對一個等級為 0.5 的壓力變送器,將其確定為 15MPa,并分別與輸出電流相對應進行測量,次數為 10 次,非常終獲得測量列數值,13.721、13.582、13.655、13.628、13.652、13.625、13.662、13.653、13.625、13.658mA。由此可以計算其平均值,根據公式20180116112356.jpg可以得出結果為 13.6258mA。
 
四、計量標準測量不確定度檢驗
        在檢定等級為 0.5MPa的壓力變送器之后,對比檢定結果和該設備檢定結果,通過實際對比可以發現,因為高一級的計量標準經過擴展之后,其不確定度要小于該設備的擴展不確定度,因此可以將高一級設備不確定度忽略不計,由此可以確定二者之間的非常大差值是 0.015mA,這一數值要小于該設備擴展不確定度,與要求相符。
 
五、結語
        綜上所述,通過分析可知計量標準與壓力變送器之間聯系,并且通過實際設備試驗分析,確定了這一設備的非常大允許誤差值等基本參數,進而為今后相關產品的生產提供了有效的數據支持。
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