淺談絕壓變送器的校驗(yàn)和在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)注意的問題

張 偉

（中國(guó)化學(xué)工程第七建設(shè)有限公司，成都，610100）

1 絕壓變送器的概念

在化工行業(yè)中，壓力變送器的應(yīng)用十分廣泛。一般意義來(lái)講，壓力變送器主要由壓力傳感器、測(cè)量電路和過(guò)程連接件三部分組成。它能將壓力傳感器感受到的氣體、液體等物理壓力參數(shù)轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)的電信號(hào)（4－20mADC），以供給指示報(bào)警儀、記錄儀、調(diào)節(jié)器等二次儀表進(jìn)行測(cè)量、指示和過(guò)程調(diào)節(jié)。絕壓變送器是壓力變送器的一種。

絕壓變送器又稱絕對(duì)壓力變送器。主要用于真空度的測(cè)量及一些平均大氣壓力與標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力偏差較大的地方。所謂真空度，即是處于真空狀態(tài)下的氣體稀薄程度，通常用壓力值來(lái)表示。要了解絕壓變送器，必須得先明白什么是表壓，什么是絕壓。

（1）表壓是相對(duì)于大氣壓力而言的，又叫相對(duì)壓力。比如我們平常所說(shuō)的，某某泵出口壓力為50kPa，這是指泵的出口壓力比大氣壓高50kPa，指的就是表壓，也就是說(shuō)我們平常所說(shuō)的壓力就是表壓。

（2）絕壓就是絕對(duì)壓力，它是介質(zhì)所處空間的所有壓力，是相對(duì)于零壓力而言的壓力。比如上例所說(shuō)的泵出口壓力為50kPa，也就是泵的出口表壓為50kPa，如果按照絕壓來(lái)算就是：大氣壓力＋表壓，大氣壓力取100kPa，這樣，泵的出口絕壓就是150kPa。

如果絕對(duì)壓力和大氣壓的差值是一個(gè)正值，那么這個(gè)正值就是表壓力，即表壓力＝絕對(duì)壓力－大氣壓＞0，如果是負(fù)值，就叫真空度。

簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)，絕對(duì)壓力是計(jì)量與測(cè)量時(shí)表示壓力的一種方式，其起算壓力的零點(diǎn)為絕對(duì)真空。它等于表壓力和大氣壓力之和。而從結(jié)構(gòu)上來(lái)講，絕對(duì)壓力變送器低壓側(cè)膜片是抽成真空操作的，而測(cè)量表壓的壓力變送器低壓側(cè)膜片是直接和大氣接觸。所以，絕壓變送器與壓力變送器的起始刻度是完全不同的，普通壓力變送器的起算點(diǎn)零點(diǎn)就是在大氣中的壓力，此時(shí)壓力變送器膜盒處于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，而絕對(duì)壓力變送器其起算壓力的零點(diǎn)為絕對(duì)真空，看上去都是顯示大氣壓力，但是此時(shí)的對(duì)應(yīng)的零點(diǎn)4mA顯示的真正值是零，就是我們說(shuō)的絕對(duì)壓力零。

2 絕壓變送器的校驗(yàn)

絕壓變送器的校驗(yàn)與一般壓力變送器的校驗(yàn)方法類似。絕壓變送器的校驗(yàn)可以采用真空泵結(jié)合絕壓標(biāo)準(zhǔn)表來(lái)校驗(yàn)，也可以折算成負(fù)壓來(lái)進(jìn)行校驗(yàn)。以一臺(tái)絕對(duì)壓力為0～100kPa的絕壓變送器為例，該變送器的量程折算成負(fù)壓則為－100～0kPa。此時(shí)，4mA信號(hào)所對(duì)應(yīng)的壓力值為－100kPa，20mA所對(duì)應(yīng)的壓力值為0kPa。

如圖1所示，采用fluke744對(duì)絕壓變送器進(jìn)行校驗(yàn)，手動(dòng)泵可選用FLUKE－700PMP，該手動(dòng)泵可產(chǎn)生－100kPa～2.4MPa的氣壓源，壓力模塊可選用FLUKE－700D6。按圖1所示連接變送器和測(cè)試設(shè)備。

圖1 變送器校驗(yàn)連接圖

操作手動(dòng)泵使壓力值達(dá)到－100kPa對(duì)絕壓變送器進(jìn)行調(diào)零，此時(shí)對(duì)應(yīng)的電流信號(hào)為4mA，然后分別升壓到－75kPa、－50kPa、－25kPa、0kPa，記錄對(duì)應(yīng)的mA值；再次從0kPa、－25kPa、－50kPa、－75kPa、－100kPa進(jìn)行降壓，并記錄對(duì)應(yīng)的mA值。

在校驗(yàn)絕壓變送器的時(shí)候，需注意不要因?yàn)槭韬龃笠舛呀^壓變送器當(dāng)做普通壓力變送器一樣來(lái)進(jìn)行校驗(yàn)。

3 絕壓變送器在實(shí)際安裝過(guò)程中需要注意的事項(xiàng)

由于絕對(duì)壓力變送器測(cè)量的是生產(chǎn)過(guò)程的絕對(duì)壓力，且一般測(cè)量范圍都很小，因此絕對(duì)壓力變送器在選型時(shí)所選擇的壓力變送器量程要比普通壓力變送器的要求嚴(yán)格，這就要求工藝條件準(zhǔn)確度比較高，并嚴(yán)格按工藝條件選擇最合適量程的儀表。在儀表選好后，其安裝也是一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)。絕壓變送器多用于測(cè)量工藝介質(zhì)氣相壓力，因此變送器的安裝應(yīng)高于導(dǎo)壓管，而且多用安裝支架固定在遠(yuǎn)離工藝管道或設(shè)備，并且便于操作的平臺(tái)上。在絕壓變送器導(dǎo)壓管的安裝過(guò)程中，導(dǎo)壓管的安裝采用焊接方式連接，而不采用卡套式的連接方式。這主要是為了防止泄露，有泄漏存在，絕壓變送器就不可能真實(shí)地測(cè)量生產(chǎn)過(guò)程的絕對(duì)壓力，所以會(huì)出現(xiàn)讀數(shù)誤差很大的結(jié)果。這對(duì)調(diào)節(jié)控制回路的影響尤為突出。當(dāng)變送器與導(dǎo)壓管連接不密切，存在泄漏時(shí)，此時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)并不是生產(chǎn)過(guò)程的絕對(duì)壓力，所以當(dāng)過(guò)程壓力變化時(shí)，變送器測(cè)量結(jié)果卻沒有發(fā)生相應(yīng)的變化或變化不一致，PID功能塊也就失去了自動(dòng)調(diào)節(jié)的作用。因此，在絕壓變送器安裝過(guò)程中須準(zhǔn)確地定位變送器的安裝位置。焊接導(dǎo)壓管時(shí)要注意使導(dǎo)壓管與變送器螺紋接口正好處于同一軸線，并且根據(jù)密封要求，在終端接頭與變送器連接處纏上密封膠帶，以此來(lái)滿足絕壓變送器的測(cè)量精度。

為保證絕壓變送器的測(cè)量精度，還應(yīng)采取相應(yīng)的抗干擾措施。干擾一般分為3種基本模式：

（1）電容性干擾，起因于電路間電場(chǎng)的相互作用，即電場(chǎng)干擾，它包括靜電干擾。

（2）電感性干擾，起因于電路間磁場(chǎng)的相互作用，即磁場(chǎng)干擾。

（3）電場(chǎng)和磁場(chǎng)的共同作用的干擾，即電磁干擾。

接地和屏蔽是抗干擾的最基本方法。接地分為安全接地和信號(hào)接地。安全接地是為保護(hù)電氣設(shè)備安全及人員意外觸及時(shí)，不至于發(fā)生電擊危險(xiǎn)；信號(hào)接地是為信號(hào)電壓提供一個(gè)等電位點(diǎn)。安全接地和信號(hào)接地點(diǎn)不應(yīng)在同一個(gè)位置，否則會(huì)對(duì)信號(hào)端產(chǎn)生干擾。因此，要有效抑制干擾，必須具有良好的信號(hào)接地。屏蔽對(duì)于抑制電容性干擾特別有效，屏蔽的目的是為了隔斷“場(chǎng)”的耦合，抑制各種場(chǎng)的干擾，同時(shí)也可以防止干擾電流向某一特定區(qū)域傳播，達(dá)到保護(hù)電氣設(shè)備的目的。屏蔽與接地也有著相當(dāng)密切的關(guān)系，作為屏蔽的導(dǎo)體都需要接地，并且應(yīng)該是單點(diǎn)接地。而為了抑制磁場(chǎng)干擾，一般采用雙絞線代替兩根平行導(dǎo)線?？傊?，要使絕壓變送器所檢測(cè)的數(shù)據(jù)真實(shí)反映生產(chǎn)過(guò)程的工藝狀況，屏蔽和接地是必不可少的。

絕壓變送器相比于壓力變送器、差壓變送器而言，在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中相對(duì)較少。人們對(duì)絕壓變送器的了解也相應(yīng)較少。做好絕壓變送器的安裝工作及生產(chǎn)過(guò)程中的維護(hù)，才能使其發(fā)生最佳的作用。

4 絕壓變送器的實(shí)際應(yīng)用及效果

在老撾開元氯化鉀項(xiàng)目上，用于測(cè)量真空泵的真空度所選用的儀表就為絕壓變送器。為防止設(shè)備振動(dòng)對(duì)變送器的影響，變送器的取壓點(diǎn)設(shè)置在真空泵的進(jìn)口管線上（管線和真空泵之間安裝有軟連接），而未選擇在設(shè)備本體上。在實(shí)際安裝與調(diào)試過(guò)程中，嚴(yán)格按照此方法進(jìn)行操作，同時(shí)結(jié)合實(shí)際情況，選擇了合理的安裝位置。在試車過(guò)程中，該變送器運(yùn)行狀況良好，測(cè)量準(zhǔn)確。為日后生產(chǎn)創(chuàng)造了條件。

［1］絕對(duì)壓力變送器在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)注意的問題.