差压变送器检定注意事项及测量结果不确定度评定

1、差压变送器检定注意事项及测量结果不确定度评定摘要：本文介绍了差压变送器检定工作中的一些注意事项，并根据JJG882-2004压力变送器对其测量结果不确定度进行评定。关键词：差压变送器 注意事项 不确定度、八 、前言1、相关原理差压变送器是现在广泛应用于各类工业企业的智能化仪表，它的一般 工作原理是通过敏感元件把一个适当大小的空间分成两个腔室，当两个腔 室存在压力时，敏感元件在两个腔室的压力作用下，产生一定的变化信号 （如位移、形变等） ，再通过放大处理，将这个变化的信号量转化为标准 信号，进而直接显示或远传至控制室内。对于帮助企业实时监控压力或差 压值，更好的进行安全防护和控制产品质量参数具有

2、重要作用。2 、检定中注意事项：2.1 微小压力泄漏差压变送器与一般的压力变送器除了在测量方式上的不同外，在测量 范围上也有着很大的差别，差压变送器经常是用来测量微小的压力差值， 所以在检定差压变送器时，一定要防止压力泄漏，因为其本身测量的压力 值就很小，所以轻微的压力泄漏也会对检定工作造成很大的影响，因此对 其接口的密封性要求很高，特别是对一些需要转换接头的变送器，必要时 需要采取裹生料带、加密封圈等措施，当发现标准器显示压力值或输出电 流值下降较快时，需立即检查密封性问题。2.2 对差压变送器的检查 很多差压变送器是以膜盒作为敏感元件的，膜盒内充满了硅油，除了 传递压力外，还起到了缓冲阻尼

3、作用，所以一般差压变送器的输出是很平 稳的，当检定时，如果所测压力或电流值波动较大，那么要检查差压变送 器的压力进口管道内是否有硅油泄漏，或采用其他方法判断膜盒是否损 坏，否则，将会很大程度的影响测量结果。很多差压变送器在使用现场拆卸回来后，由于实际使用中的种种情 况，大部分会有被测介质进入变送器导压管内，检定前需先排除测量膜合 室内的积水或空气，以免对检定工作和实际使用造成影响，排除完毕后， 应再对其零点进行检查，先打开平衡阀，关闭正、负压截止阀，此时差压 变送器输出电流应接近 4mA （以输出电流为（420） mA的差压变送器为 例）。2.3 泄压问题 在差压变送器检定或使用中，有时会遇到

4、在加压时变送器的输出不变化或变化不大，而泄压时变送器的输出回不到零位的问题。这种问题的原 因经常是由于接口处的密封圈规管不合适，当拧紧变送器是用力过大，密 封圈由于旋转被挤压进了变送器导压管的入口，使得加压时传压介质无法 进入变送器，而泄压时又无法排出，此时，应将变送器卸下，查看密封圈 的情况，必要时更换密封圈。2.4 数学模型问题 有部分差压变送器的输出电流与我们所熟知的线性关系不同，一般的线性模型为：而此类差压变送器的数学模型为：很显然，这已经不再是线性模型了，其各个检测点的理论值需由此方 程计算得出，很多人在检定此类变送器时误以为是变送器存在较大误差， 甚至因此对变送器进行示值调整，因此

5、，检定前应查阅说明书或咨询使用 人员，明确差压变送器输出的数学模型，以免造成错误的判断。另外，在检定过程中，还应避免供电电源电压过大损坏变送器、测量 接线靠的过近造成短路损坏变送器或标准器、在检定后未完全泄压时突然 断电等问题。3、差压变送器测量结果不确定度评定3.1 概述 以输出电流数学模型为非线性的差压变送器为例，进行测量结果不确 定度评定。3.1.1测量依据：JJG882-2004压力变送器检定规程。3.1.2被测对象：差压变送器，测量范围为（0200） kPa,准确度等级0.5级，输出电流（420） mA3.1.3 测量标准：智能数字压力校验仪：压力测量：测量范围为（0250） kPa

6、，准确度等级0.05级电流 测量 ： 测量 范围 为（ 0 30） mA， 最大允许误差为 （0.01%RD+0.005%F）S3.1.4 测量环境：相对湿度：45%- 75%3.2 数学模型式中I差压变送器的输出电流测量误差；I 差压变送器输出电流值；Im 差压变送器电流输出量程，即 16mA；Pm-差压变送器压力测量量程，即 200kPa;P差压变送器输入压力值；I0 差压变送器输出电流初始值，即4mA3.3 灵敏系数输入量P对差压变送器输出电流测量误差的灵敏系数：输入量 I 对差压变送器输出电流测量误差的灵敏系数：3.4 标准不确定度分量的评定3.4.1 重复测量引起的标准不确定度在各个

7、测量点分别进行 10次测量，发现在100kPa (15.314mA)处示值重复性最大， 以此点为例作不确定度评定， 得到的测量结果为： 15.336、15.335、15.332、15.336、15.332、15.333、15.330、15.331 、15.337、 15.334(单位： mA)单次实验标准偏差为=0.00237mA 实际检定工作中进行两个循环的测量，可以得到四次结果的平均值，则重复性引入的标准不确定度为： = 0.00118mA3.4.2 智能数字压力校验仪电流测量误差引入的标准不确定度智能数字压力校验仪电流测量档的最大允许误差(0.01%RD+0.005%F$,所以区间半宽为

8、 a=15.334mAX 0.01%+ 30mAX0.005%=0.00303mA 按均匀分布考虑，则标准不确定度为：二0.00175mAu (12 )的相对标准不确定度估计为90%自由度v 2=1/2 X( 1-90%)-2=503.4.3 智能数字压力校验仪压力测量误差引入的标准不确定度 智能数字压力校验仪压力测量的准确度等级为 0.05 级，所以区间半宽为a=0.05%x 250=0.125kPa，按均匀分布考虑，则标准不确定度为：= 0.0722kPau (P)的相对标准不确定度估计为90%自由度v 3=1/2 X( 1-90%)-2=503.5 合成标准不确定度3.5.1 主要不确定度分量汇总表3.5.2 合成标准不确定度以上各分量互不相关，故合成标准不确定度为：由韦尔奇 - 萨特思韦特公式，有效自由度为：3.5.3 扩展不确定度合成标准不确定