壓力效驗台檢定系統
發佈時間：2022-04-12 23:48:10
壓力效驗台
壓力效驗台檢定系統是工業上常用的壓力儀表。它能感知壓力並將壓力信號轉換成可傳輸的標準輸出信號，如4~20mA電流信號或1~5V電壓信號。輸出信號和壓力變量之間存在給定的函數關係，通常是線性的。壓力變送器主要用於工業過程中壓力參數的測量和控制。**應用於航空、航天、石油、化工、冶金等行業。
隨著工業自動化進程的加快，壓力變送器的應用範圍不斷擴大，其計量檢定和現場檢定工作量也越來越大。目前，壓力變送器的計量檢定主要有兩種方法：一種是用活塞式壓力表將壓力值溯源至質量標準，另一種是用砝碼進行檢定。活塞式壓力表測量精度高，穩定性好，但體積大，便攜性差。由於重量的限制，壓力測量值不容易連續測量。
另一種是基於標準儀表法的全自動壓力校准裝置。該裝置實現了壓力變送器校驗的自動化，降低了勞動強度，提高了工作效率；但也存在一些不足：如價格昂貴，普通用戶負擔不起；針對目前壓力變送器檢定裝置存在的問題，設計了一種便攜式壓力變送器檢定系統。
系統採用帶壓力桿結構的台式壓力泵作為壓力發生裝置，採用標準表法檢定原理，以高精度智能壓力表為標準表，以LabVIEW為軟件平台，完成壓力變送器的信號採集和壓力值計算，讀取標準表的壓力值，*終完成壓力變送器的信號採集、誤差計算、數據存儲、報表打印等。整個系統結構簡單，操作方便，便於攜帶。特別適用於壓力變送器的現場校驗和校准，可大大提高工作效率。
系統總體結構設計；整個系統由壓力發生裝置、標準儀表、數據採集卡、計算機等組成，壓力發生器；壓力發生器為台式壓力泵，包括液體高壓泵和氣體壓力泵，採用開式壓桿結構。液體壓力泵採用油介質或蒸餾水提供穩定的壓力源，可產生高；壓力，*高壓可達60MPa。
氣壓泵以空氣為介質，主要用於校驗6MPa以下的壓力儀表。其結構如圖2所示。整個裝置由加壓桿、儀表接頭、壓力微調手柄、壓力截止閥、洩壓閥等部件組成。將標準壓力儀表和被測壓力儀表連接到內螺紋接頭上，關閉洩壓閥，打開壓力截止閥，輕輕操作增壓桿，接近所需壓力後停止增壓，關閉壓力截止閥，將壓力微調手柄調整至所需壓力。
標準壓力表；標準壓力表採用高精度數字壓力表，如圖3所示。壓力測量的準確度為±0.5%05。可根據檢定要求選擇不同量程的標準儀表。儀器具有RS232通訊接口，可通過標準RS232電纜與計算機連接。在設定儀器地址和波特率後，上位機完成數據採集和分析。標準壓力表採用大容量鋰電池供電技術和低功耗技術設計，解決了便攜式儀器連續使用時間太短的問題，並能在驗證過程中提供足夠的連續服務時間而不需要頻繁收費。
登錄界面和主界面的設計；登錄界面採用密碼登錄方式，如圖5所示。擁有不同權限的人只能執行不同的操作和修改。例如，普通核查人員可以完成普通核查工作、數據查看、打印等；工程師或管理人員可以完成程序的修改等，主界面主要完成用戶信息註冊、查看數據信息、進入工作界面、，退出系統等。
檢定規程；檢定規程主要依據壓力變送器檢定規程完成壓力變送器的計量檢定。該程序的主要功能包括信號採集、驗證點理論值計算、基本誤差計算、返回誤差計算、數據存儲和打印等。LabVIEW程序設計如圖6所示。壓力變送器的輸出信號通過數據採集卡，利用LabVIEW的visa接口實現與 USB 的數據通信。標準表的壓力值和電流值的讀取通過RS232串行通信實現，並通過 USB 接口與計算機連接，實現壓力變送器校驗的基本誤差和返回誤差的計算。
校驗測試與分析；經驗證的壓力變送器型號為prc905，量程為0~400kPa，輸出信號為4~20mA標準電流，精度為1%。根據《壓力變送器檢定規程》，檢定點的選擇應按量程均勻分布。一般情況下，上限值和下限值（或附近10個輸入範圍內）不少於5點。因此，選擇的檢定點為0kpa、100KPA、200KPa、300kPa和400kPa；根據檢定規程，輸出信號為4~20mA的一級電動壓力變送器的*大允許誤差和*大允許返回誤差分別為0.16ma和0.128ma，壓力變送器合格。整個驗證過程快速方便。
結論；
壓力效驗台驗證試驗表明，該驗證系統實現了數據的自動採集和計算，測量精度高，操作簡單，便於攜帶。適用於工業現場壓力變送器和壓力儀表的檢定和校准，可大大提高檢定人員的檢定效率。
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