压力效验台检定系统
发布时间:2022-04-12 23:48:10
压力效验台
压力效验台检定系统是工业上常用的压力仪表。它能感知压力并将压力信号转换成可传输的标准输出信号,如4~20mA电流信号或1~5V电压信号。输出信号和压力变量之间存在给定的函数关系,通常是线性的。压力变送器主要用于工业过程中压力参数的测量和控制。**应用于航空、航天、石油、化工、冶金等行业。
随着工业自动化进程的加快,压力变送器的应用范围不断扩大,其计量检定和现场检定工作量也越来越大。目前,压力变送器的计量检定主要有两种方法:一种是用活塞式压力表将压力值溯源至质量标准,另一种是用砝码进行检定。活塞式压力表测量精度高,稳定性好,但体积大,便携性差。由于重量的限制,压力测量值不容易连续测量。
另一种是基于标准仪表法的全自动压力校准装置。该装置实现了压力变送器校验的自动化,降低了劳动强度,提高了工作效率;但也存在一些不足:如价格昂贵,普通用户负担不起;针对目前压力变送器检定装置存在的问题,设计了一种便携式压力变送器检定系统。
系统采用带压力杆结构的台式压力泵作为压力发生装置,采用标准表法检定原理,以高精度智能压力表为标准表,以LabVIEW为软件平台,完成压力变送器的信号采集和压力值计算,读取标准表的压力值,*终完成压力变送器的信号采集、误差计算、数据存储、报表打印等。整个系统结构简单,操作方便,便于携带。特别适用于压力变送器的现场校验和校准,可大大提高工作效率。
系统总体结构设计;整个系统由压力发生装置、标准仪表、数据采集卡、计算机等组成,压力发生器;压力发生器为台式压力泵,包括液体高压泵和气体压力泵,采用开式压杆结构。液体压力泵采用油介质或蒸馏水提供稳定的压力源,可产生高;压力,*高压可达60MPa。
气压泵以空气为介质,主要用于校验6MPa以下的压力仪表。其结构如图2所示。整个装置由加压杆、仪表接头、压力微调手柄、压力截止阀、泄压阀等部件组成。将标准压力仪表和被测压力仪表连接到内螺纹接头上,关闭泄压阀,打开压力截止阀,轻轻操作增压杆,接近所需压力后停止增压,关闭压力截止阀,将压力微调手柄调整至所需压力。
标准压力表;标准压力表采用高精度数字压力表,如图3所示。压力测量的准确度为±0.5%05。可根据检定要求选择不同量程的标准仪表。仪器具有RS232通讯接口,可通过标准RS232电缆与计算机连接。在设定仪器地址和波特率后,上位机完成数据采集和分析。标准压力表采用大容量锂电池供电技术和低功耗技术设计,解决了便携式仪器连续使用时间太短的问题,并能在验证过程中提供足够的连续服务时间而不需要频繁收费。
登录界面和主界面的设计;登录界面采用密码登录方式,如图5所示。拥有不同权限的人只能执行不同的操作和修改。例如,普通核查人员可以完成普通核查工作、数据查看、打印等;工程师或管理人员可以完成程序的修改等,主界面主要完成用户信息注册、查看数据信息、进入工作界面、,退出系统等。
检定规程;检定规程主要依据压力变送器检定规程完成压力变送器的计量检定。该程序的主要功能包括信号采集、验证点理论值计算、基本误差计算、返回误差计算、数据存储和打印等。LabVIEW程序设计如图6所示。压力变送器的输出信号通过数据采集卡,利用LabVIEW的visa接口实现与 USB 的数据通信。标准表的压力值和电流值的读取通过RS232串行通信实现,并通过 USB 接口与计算机连接,实现压力变送器校验的基本误差和返回误差的计算。
校验测试与分析;经验证的压力变送器型号为prc905,量程为0~400kPa,输出信号为4~20mA标准电流,精度为1%。根据《压力变送器检定规程》,检定点的选择应按量程均匀分布。一般情况下,上限值和下限值(或附近10个输入范围内)不少于5点。因此,选择的检定点为0kpa、100KPA、200KPa、300kPa和400kPa;根据检定规程,输出信号为4~20mA的一级电动压力变送器的*大允许误差和*大允许返回误差分别为0.16ma和0.128ma,压力变送器合格。整个验证过程快速方便。
结论;
压力效验台验证试验表明,该验证系统实现了数据的自动采集和计算,测量精度高,操作简单,便于携带。适用于工业现场压力变送器和压力仪表的检定和校准,可大大提高检定人员的检定效率。