压力变送器校准

无线充电器采用了最新的无线充电技术，通过使用线圈之间产生的交变磁场，传输电能，电感耦合技术将会成为连接充电基站和设备的桥梁。

好的，压力变送器的校准是一个需要谨慎操作的过程，目的是确保其测量结果的准确性和可靠性。以下是校准的主要步骤和要点（建议由经过培训的专业人员操作，并遵循相关安全规程和国家/国际标准如JJG 882、GB/T 17614或IEC 60770）：

校准目的：

验证变送器的输出信号（4-20mA， 0-10V，数字信号等）是否精确对应其感受到的压力。
识别和修正变送器的零点误差、量程误差、线性误差、重复性误差等。
确保变送器符合其声明的精度等级（如0.5%、0.25%）。
满足质量控制、过程安全、贸易交接或法规符合性的要求。

校准所需主要设备：

压力标准器（压力源 + 压力标准表）：
- 压力源： 能够产生稳定、精确、覆盖变送器量程范围的压力。可以是手动/电动气压泵、液压泵或具有更高精度的压力控制器。
- 压力标准表： 精度等级远高于被校准变送器的仪表（通常精度至少是被校变送器精度的3-4倍以上，例如被校表0.5%，标准表应为0.1%或更高）。可以是精密指针压力表、数字压力校验仪、或更高级别的压力传感器。
信号测量设备：
- 精密电流表： 用于测量模拟量输出的电流信号（如4-20mA），精度同样需要足够高。
- 精密电压表： 用于测量电压输出（如0-5V， 1-5V）。
- 数字通信接口及软件： 用于通过总线协议（HART， Profibus PA， Foundation Fieldbus等）读取和设定数字量输出的变送器信息。
- 过程校验仪： 集成以上功能（压力测量、信号测量和激励、HART通信），是常用选择。
连接件与附件： 三阀组、过渡接头、密封垫片（需确保密封且不引起附加误差）、导压管（如有需要）。
电源： 为变送器提供所需的电源（通常是24V DC）。电源的精度和稳定性也要足够。
环境条件测量： 温度计（监控环境温度）。
记录表格或校准软件： 用于记录数据和结果。

校准步骤（常规步骤，需参考具体规程）：

重要提示：开始操作前必须确保系统处于安全状态（泄压、隔离、上锁挂签LOTO）！

准备工作：
- 系统隔离： 将待校准的压力变送器安全地从运行系统中隔离出来，关闭过程阀门，排空引压管路中的介质并泄压至大气压。
- 断电/安全： 如果可行且安全，断开变送器的电源或采取其他安全措施。
- 清洁与检查： 清洁变送器接口和连接件，检查有无明显物理损伤（如膜片凹陷、螺纹损坏）。检查引压管是否通畅无堵塞。
- 连接管路： 正确连接三阀组（平衡阀、高压阀、低压阀）、压力源、标准压力表和变送器。确保所有连接紧密、无泄漏。如果变送器是差压式（有两个压力端口），需特别注意高低压端口的连接。
- 连接电信号： 将电源连接到变送器供电端子，将电流表（或过程校验仪）串联到输出回路中测量电流（或并联测量电压）。
- 预热： 给变送器和标准设备通电，使其稳定（一般需要15-30分钟）。
- 记录： 记录变送器型号、序列号、量程范围、输出类型、精度、安装位置、环境温度、标准器型号及证书信息等。
零点/低端校准 (Zero Calibration)：
- 确保两侧压力相等（差压表需关闭高低压阀，打开平衡阀；表压表需确保低压侧通大气），即施加压力为“零”。
- 打开平衡阀（对于差压变送器），关闭高低压阀（确保压力源也为零压）。
- 读取并记录变送器的输出信号（如应为4.000mA）。
- 如果输出偏离理想值，通过手操器（HART/FBT）或变送器自带的调零螺钉/按钮（老旧型号）进行调整（零位迁移/调整），使其输出达到理想值（或记录误差）。
量程/高端校准 (Span Calibration)：
- 关闭平衡阀（对于差压变送器）。
- 使用压力源缓慢平稳地将压力升至变送器的满量程值（100%）。
- 待压力稳定后，读取并记录压力标准表的实际压力值 (P_实际_100%) 和变送器的输出信号（如应为20.000mA）。
- 如果输出偏离理想值，通过手操器进行调整（量程迁移/调整），使其输出达到理想值（或记录误差）。
- 注意： 调整量程可能会轻微影响零点，通常可能需要重复调零和调量程的过程（“交互影响”）直至满意。现代化智能变送器通过软件可以更精确地独立调零和调量程。
线性度校验（上行程+下行程）/ 多点校准：
- 这是校准的核心，用于检查变送器的线性度、迟滞和重复性。
- 不做调零调量程调整（在调整好零点和量程后固定这些参数），仅测试其性能。
- 选择校准点： 通常至少选择5个点：0%（零点）、25%、50%、75%、100%（满量程）。更严格的校准可能需要更多点（如10点）。
- 上行程测试： 从0%压力开始，依次缓慢稳定地加压至25%、50%、75%、100%，在每个点压力稳定后记录标准压力值 (P_标准) 和变送器输出值 (I_输出)。
- 下行程测试： 在100%点记录后，缓慢稳定地降压至75%、50%、25%、0%，在每个点压力稳定后同样记录 P_标准和 I_输出。
- 重复性（可选）： 在关键点（如接近工作压力点或50%点）进行多次（通常3次）加压和降压测试，以评估重复性。
结束工作：
- 将压力源降至零压。
- 打开平衡阀（差压变送器）。
- 如果需要，将三阀组恢复到隔离状态（关闭高低压阀）。
- 断开电源（如果之前已断开则忽略）。
- 拆卸校准设备（注意残留介质）。
- 恢复变送器到工作状态（按照操作规程重新投用）。
数据处理与报告：
- 计算每个校准点的误差：误差 = 变送器测量值 - 标准压力值（需换算回压力单位，或计算输出电流/电压的误差）。
- 计算各点的回差（迟滞） = |上行程输出值 - 下行程输出值| （在相同压力点）。
- 计算重复性误差（如有）。
- 判断最大基本误差、回差、重复性是否在变送器允许的精度范围内。
- 生成校准报告，包含：基本信息、使用设备及证书信息、校准点数据、误差计算结果、结论（合格/不合格及依据）、校准员签名、校准日期、下次校准日期建议等。
- 如果误差超差且无法调整合格，变送器可能需要修理或报废。如果调整合格，需要在报告中说明调整情况。

关键注意事项：

安全第一： 始终遵守安全规程，确保管道泄压并隔离。
防泄漏： 检查所有连接处的密封性，介质泄漏可能导致事故或数据不准。
标准器精度： 必须使用经过计量检定/校准合格且在有效期内的标准器，其精度需满足要求。
静压误差（差压表）： 差压变送器可能存在静压误差，有时需要在工作静压下进行零点校准或线性校准。
量程比： 注意变送器可用的量程比范围，超出范围校准无效。
环境条件： 环境温度应尽可能稳定在变送器规格要求内，并记录实际温度。温漂是误差来源之一。
介质影响： 校准所用介质（通常是空气或油）与过程介质（可能是腐蚀性、粘稠等）不同，可能带来误差（需要进行补偿或评估影响）。
安装位置： 变送器在校准台上的位置（特别是相对于标准器的位置）应使其受力状态（如膜片方向）与实际安装状态一致。
参考校准规程： 务必参考执行相关的国家、行业或企业标准（如 JJG 882-2019《压力变送器检定规程》）。
资质： 操作人员应具备相应资质和培训。

是否可自行校准？

对于一些精度要求不高（比如自己实验摸索用）的场景，可以自行进行简单的零点和量程检查调整（如果具备基本设备和知识）。
但是，对于用于质量控制、安全联锁、贸易交接、法定计量等关键场合，或需要出具正式校准证书的压力变送器，必须由持有相应资质（如CNAS认可实验室）或遵循严格内部规程的专业人员，使用合格的标准器进行校准。

通过严格规范的校准，可以确保压力变送器作为工业生产“感知”压力的“眼睛”，提供的数据准确可信，为过程控制、安全保护和决策提供可靠依据。