


在过程控制领域,压力变送器是不可或缺的测量设备。在工业自动化现场,仪表工程师们往往需要关注压力变送器的“零点漂移”问题,定期校准零点。零点漂移是指在测量仪表输入为零(即没有被测物理量作用)时,输出信号随时间或环境变化而偏离理论零点的现象。例如,一个量程为0~10MPa的压力变送器,在通大气(表压为零)时,理论上应输出4mA(当输出为4~20mA时),若实际输出持续缓慢偏离该值,即是发生了零点漂移。它会直接引入系统误差,影响测量准确性和控制精度。
为什么压力变送器易发生零点漂移?
测量原理: 压力变送器通常基于弹性元件的形变工作,涉及压力的物理传递,其中可能会受到安装位置、介质特性等多种因素的影响,导致零点偏移。
使用需求:压力变送器和差压变送器在工业应用中经常需要适应不同的安装位置和测量条件。例如,在测量封闭容器液位时,如果气相介质容易冷凝,会导致冷凝液进入导压管及变送器低压端,从而引起测量误差。为了解决这个问题,需要采取负迁移,使变送器零点由负差压开始,从而满足使用要求。
元件暴露:压力敏感元件(如隔离膜片)直接接触被测介质,若受到腐蚀、结垢、颗粒物冲击或黏性介质附着,这些都会改变其力学特性,进而引起零点变化。
环境因素:安装时螺栓紧固力不均、管道热胀冷缩产生的机械应力,或高静压(对于差压变送器)会引起压力传感器膜片形变,引入持续的静态误差。而温度变化和现场振动也会施加更复杂的影响。
如何应对压力变送器的零点漂移?
零点漂移是压力变送器的常见问题,需用通过各种技术手段将其抑制:
出厂检验与调试:在出厂时进行充分温度循环和静压测试,将补偿数据存入变送器,实时补偿。
材料与工艺优化:采用疲劳强度高、温度稳定性好的弹性材料(如哈氏合金、陶瓷膜片),优化热处理工艺,减少内在应力。
定期维护与校准:依据使用条件制定校准周期,在零点条件下进行现场校准。
改善安装与使用:避免过度拧紧、使用支架隔离管道应力、防止介质凝固或结晶等。
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