智能壓力變送器的作用是將輸出作為標(biāo)準(zhǔn)信號的壓力傳感設(shè)備，也是根據(jù)比例轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)輸出信號接受壓力變量的一種儀表設(shè)備。近年來壓力變送器越發(fā)實現(xiàn)智能化，并且在生產(chǎn)控制要求逐漸提升的基礎(chǔ)上，加之高精度數(shù)字壓力表也實現(xiàn)了普及，使得檢定壓力變送器計量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的建立越發(fā)重要，文章主要針對這一問題進(jìn)行了分析。

 

一、計量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備選擇與參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)

1．設(shè)備選擇

        針對智能壓力變送器校驗這一操作，因為壓力校驗儀并不只是被測對象主要的標(biāo)準(zhǔn)壓力源，同時也能夠利用內(nèi)部模塊測量被測對象壓力輸出信號，顯示與之相對應(yīng)的mA值。對于所選擇的計量標(biāo)準(zhǔn)器以及配套設(shè)備而言，主要包括以下幾種，即壓力校驗儀DPI615 （0~1．25kPa）、DPI615 （0~15kPa）、DPI615（-100~100kPa）等；而數(shù)字壓力表則主要選擇P8216（-100~100kPa）、P8216 （0~6 MPa）、P8216 （0~-60MPa）， 在 以上設(shè)備實際操作時，需要有兩臺 0．05 級精確度的標(biāo)準(zhǔn)器，其他的配套設(shè)備，如絕緣電阻表以及秒表等，則要根據(jù)規(guī)程要求進(jìn)行配置。

 

2．計量標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)

        （1） 測 量 范 圍：-0．1~40MPa ；（2） 總 不 確 定 度：U=0．016mA ；（3） 檢定重復(fù)性：S i =0．0031mA，計量標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)需要滿足以上要求才能達(dá)到規(guī)程要求。

對于運行的具體環(huán)境要求，（1） 溫度方面，需要保證在（20±5）℃ ；（2） 濕度方面，則要保證濕度在 45~75%之間；（3）其他方面，對于防磁、防塵以及防震等需要與規(guī)程要求相符。

 

二、穩(wěn)定性測試

1．重復(fù)性測試

        對計量標(biāo)準(zhǔn)重復(fù)性進(jìn)行測試時，需要使用該設(shè)備對壓力變送器進(jìn)行檢定，量程是 0~25MPa之間，準(zhǔn)確度是 0．5 級，確定其測量上限為 15MPa為檢定點，實際檢測時主要運用升壓法反復(fù)進(jìn)行檢測。在實際檢測時，每次要先進(jìn)行降壓，隨后將其升至檢定點，將數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，通過檢測獲得數(shù)據(jù)對設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)偏差進(jìn)行計算。

 

        計算公式為，公式中S i 是設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)偏差，n是重復(fù)測量次數(shù)，x i 是每次測量值， ix 是總共測量數(shù)值平均值。被檢變送器允許誤差是±0．08mA。最終通過計算得知，該設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)偏差是 0．0031mA，標(biāo)準(zhǔn)不確定度 0．0079 較大，因此與規(guī)程要求相符。

 

2．穩(wěn)定性測量

        選擇一個穩(wěn)定習(xí)性較高的被檢測對象，壓力變送器壓力值為0~25MPa，將 15MPa作為檢定點，定期使用這一計量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測量。保證測量次數(shù)要大于 10 次，并且最終去算術(shù)平均值為其測量結(jié)果，以多次測量結(jié)果大小數(shù)值差為其穩(wěn)定性，穩(wěn)定性要小于最大允許誤差值。

 

三、不確定度評估與建模

1．建模

        該模型的建立需要根據(jù)公式進(jìn)行：在這一公式中， 是壓力變動器所輸出的電流誤差；I是壓力變動器輸出電流；I m 是變送器輸出電流量程；P是壓力變送器輸入壓力值；P m 是壓力變送器輸入壓力量程；I o 是壓力變送器輸出起始值；****************是標(biāo)注不確定分量。

2．評估輸入量標(biāo)準(zhǔn)不確定度

        （1）對于輸入量I標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評估。對于輸入量I標(biāo)準(zhǔn)不確定度主要數(shù)據(jù)來源主要有以下幾個方面，即精密數(shù)字壓力校驗儀設(shè)備中電流檔測量不確定度以及壓力變動器電流輸出測量不重復(fù)性。

        （2）對于壓力變送器輸出電流測量不重復(fù)性不確定度評估。這一不確定度主要來自于壓力變送器輸出電流測量的重復(fù)性，能夠在持續(xù)測量中獲得，一般使用A類方法進(jìn)行評估。針對一個等級為 0．5 的壓力變送器，將其確定為 15MPa，并分別與輸出電流相對應(yīng)進(jìn)行測量，次數(shù)為 10 次，最終獲得測量列數(shù)值，13．721、13．582、13．655、13．628、13．652、13．625、13．662、13．653、13．625、13．658mA。由此可以計算其平均值，根據(jù)公式可以得出結(jié)果為 13．6258mA。

 

四、計量標(biāo)準(zhǔn)測量不確定度檢驗

        在檢定等級為 0．5MPa的壓力變送器之后，對比檢定結(jié)果和該設(shè)備檢定結(jié)果，通過實際對比可以發(fā)現(xiàn)，因為高一級的計量標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過擴(kuò)展之后，其不確定度要小于該設(shè)備的擴(kuò)展不確定度，因此可以將高一級設(shè)備不確定度忽略不計，由此可以確定二者之間的最大差值是 0．015mA，這一數(shù)值要小于該設(shè)備擴(kuò)展不確定度，與要求相符。

 

五、結(jié)語

        綜上所述，通過分析可知計量標(biāo)準(zhǔn)與壓力變送器之間聯(lián)系，并且通過實際設(shè)備試驗分析，確定了這一設(shè)備的最大允許誤差值等基本參數(shù)，進(jìn)而為今后相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)提供了有效的數(shù)據(jù)支持。