仪表变送器、调节阀校准
通过对仪表校准问题的探究，以差压变送器、压力变送器、调节阀等的校准为例，解决化工仪表在校准方面的问题。对仪表进行现场校准是仪表日常维修工作的范畴，一般说现场校准仪表只是对示值误差的确认。按校准定义，校准工作虽然可以包括对仪表其它计量性能的确认，但多数情况下只是对示值误差的确认。一．差压变送器就地校准差压变送器分为气动、电动两大类，炼油，化工、冶金等行业广泛采用差压变送器，大多用来与节流装置配用测量流量，也有的用来测量液位或其它参数。大量的差压变送器服务在生产现场，多数情况校准都在现场进行。（1）工具与仪表现场校准差压变送器一般不需要将变送器拆下。先关闭引压管正负压阀，打开平衡阀，卸下正负压排气孔堵头，气压信号可以从变送器正压侧经校表接嘴进入，负压侧通大气。校准用的工具无特殊要求，有150mm、200mm（6英寸、8英寸）的常用扳手及仪表工配用的工具即可。做校准用的标准器，其误差限应是被校表误差限的1/3、1/10。校准差压变送器需用的器具如下：名称规格及型号单位数量数字压力表量程视被校仪表的量程定台1精密电流表0～30mA台1气源减压阀只1气动定值器只1气源管三通Φ6（Φ8）只1胶管或钢管Φ6（Φ8）米电线若干米校表接嘴注：现场一般不具备气源条件，故一般用手操泵代替气源减压阀和气动定值器。（2）接线本文提供的仪表校准接线是仪表从运行状态取下的接线。现场不取下仪表校准时可结合实际情况连接，如气动表可不另接气源，电动表可不另接电源等。电动差压变送器校准接线原理图见图1－1。对于高差压的差压变送器，输入信号可由活塞压力计提供。现场校表时直接用现场的电源。
图1－1电动差压变送器的校准接线原理图1－气源切断阀；2－减压阀；3－气动定值器；4－被校表；5－精密电流表；6－数字压力计；7－供电电源；x－输入；s－输出（3）操作步骤电动差压变送器的校准步骤：①基本误差校准a．关闭引压管正、负压阀，打开平衡阀。b．按图1—1接好校准线路。c．卸去正、负侧排气堵头。d．用空气将正负压室内的残液从排气堵头经放空堵头吹净。e．检查确认后接通电源。f．经校表接嘴向正压侧排气孔加信号。选变送器测量范围或输出信号的0、25％、50％、75％、100％5个点为标准值进行校准。g．平稳地输出差压信号，读取各点相应的实测值。h．使输出信号上升到上限值的105％保持1min，然后逐渐使输出信号减少到最少，读取各点相应的实测值。i．计算基本误差：正行程误差δz=（Az－Ao）/16×100%反行程误差δz=（Af＋Ao）/16×100%式中δz－正行程基本误差，%δz－反行程基本误差，%Az －正行程时输出实测值，mAAf －反行程时输出实测值，mAAo－输出信号公称值，mA16－输出信号的上、下限之差，mA电动差压变送器的允许基本误差不得超过变送器规定的精度等级。②回程误差的校准在同一点测得正、反行程实测值之差的绝对值，即为电动差压变送器的回差误差。回程误差的计算：AH＝|AZ-AF|式中 AH －电动差压变送器的回程误差，mA，AZ－正行程时输出信号的实测值，mA，AF－反行程时输出信号的实测值，mA，电动差压变送器的回程误差不得超过变送器规定允许差绝对值。③填写校准记录 电动差压变送器校准表格形式如下。单位 仪表名称 规格型号 精度等级 测量范围 制造厂 出厂编号输入信号标准输出(mA)调整后输出 (mA)误差率%变差%（回差）％kPa上行下行上行下行04.000258.0005012.0007516.00010020.000二．压力变送器就地校准压力变送器是将压力转变成20～100kPa气压信号或转变成4～20mA电流信号的仪表，压力变送器分为气动、电动两大类，压力变送器在炼油、化工、冶金、医药等行业广泛采用。就地对压力变送器的校准也是经常进行的。(1)工具与仪器 现场校准压力变送器不需拆下，也不需要特殊的工具有常用的200mm、250mm(8″、10 ″)的扳手及仪表工配用的工具即可。校准用仪器的误差限为被校表误差限的1／3～1／10。校准压力变送器需要的器具如下：名称规格型号单位数量备注活塞压力计YS-60或YS-600台1按被校表量程选用数字压力计台1按被校表量程选用精密电流表0～30 mA台1胶管或钢管米1电线若干米(2)接线电动压力变送器校准接线原理图见图1-3。
图1-3 电动压力变送器校验接线原理图1-活塞压力计；2-被校表；3-精密电流表；4-24VDC电源(3)操作步骤电动压力变送器的校准步骤①基本误差的校准a．关闭引压管入变送器的阀，断开原引压管接头，接上活塞压力计，按图1－3接好校准线路。b．经检查确认无误后通电。c．选压力变送器测量范围或输出信号的0、25％、50％、75％、100％5个点为标准值进行校准。d．用活塞压力计平稳增加到压力信号，读取各点相应实测值。e．使输出信号上升到上限的105％处保持2min，然后逐渐使输出的信号减少到最小值，读取各点相应的实测值。f．计算基本误差：正行程误差 δz=（Az－Ao）/16×100%反行程误差 δz=（Af＋Ao）/16×100%式中 δz－正行程基本误差，%δz－反行程基本误差，%Az －正行程时输出实测值，mAAf －反行程时输出实测值，mAAo－输出信号公称值，mA16－输出信号的上、下限之差，mA电动压力变送器的允许基本误差不得超过变送器规定的精度等级。②回程误差的校准在同一点测得正、反行程实测值之差的绝对值，即为电动压力变送器的回差误差。回程误差的计算：AH＝|AZ-AF|式中 AH －电动差压变送器的回程误差，mA，AZ－正行程时输出信号的实测值，mA，AF－反行程时输出信号的实测值，mA，电动压力变送器的回程误差不得超过变送器规定允许基本误差。③填写校准记录 电动压力变送器校准表格形式如下。单位 仪表名称 规格型号 精度等级 测量范围 制造厂 出厂编号输入信号标准输出(mA)调整后输出(mA)误差率%变差%（回差）％kPa上行下行上行下行04.000258.0005012.0007516.00010020.000三、调节阀(附阀门定位器)现场校准为了提高调节性能，调节阀往往装有阀门定位器，在一般情况下调节阀都是连同阀门定位器一起校准的。阀门定位器分为气动和电动两种。(1)工具与仪器调节阀带阀门定位器及其他附件，机械结构比较复杂，零部件也比较多，所以要求配置的工具比较齐全。要求有套筒扳手、内六角扳手(200～375 mm或8～15 in)、各种规格的活动扳手以及仪表工日常使用的工具，必要时还应配0．5 t的葫芦。使用仪器如下：数字压力计0～160 kPa2台气动定值器1台精密电流表0～30mA1台电流信号发生器1台(2)接线及校准步骤（a）带气动阀门定位器的调节阀校准①接线按图1-4接配管线。接通气源调整定值器，使其输出(数字压力计1)为20 kPa，观察阀门行程是否在起始位置(最大行程位置)。调整定值器输出到100kPa，观察阀门行程是否达到最大(起始位置)。图中数字压力计2作为监视定位器输出用。
图 1-4带气动阀门定位器的调节阀校准原理图②步骤a．选输入信号压力20 kPa、40 kPa、60kPa 、80kPa、100 kPa5各点进行校准。b．对应阀位指示应为0、25％、50％、75％、100％。（b）带电气阀门定位器的调节阀调准①接线按图1-5接配管线。图中数字压力计作监视定位器输出用。
图1-5 带电气阀门定位器的调节阀校准原理图先送入4 mA的输入信号，阀门行程是否在起始位置（最大行程位置)。再将输入信号调整到20 mA，阀门行程是否达到最大(起始位置)。②步骤a．选输入信号为4mA、8mA、12 mA、16mA、20mA 5个点校准。b．对应阀门指示应为0、25％、50％、75％、100％。c．正、反两个方向进行校准。在对调节阀校准中，因是现场校准，阀门已经装在使用位置，所以有的项目如气密性试验等无法进行。