影响天然气管道用压力变送器误差的几种因素

 目前，国内对压力变送器的研究大多集中在变送器智能电路领域，而工作中的现场操作对压力变送器产生的误差影响鲜有提及。因此，对经过调试的压力变送器进行误差研究具有一定的应用价值。笔者对罗斯蒙特 3051 型压力变送器进行各项调试操作，采集其调试前后的输出数据进行对比研究，观察变送器因调试产生的误差，为其实际应用提供了实验依据。

一、测试设备与测试要求

1. 测试设备

试验对象为罗斯蒙特 3051CG52A1AB4I5M5型压力变送器，其量程为 0~10MPa；通过恒温室对试验环境进行温度控制；采用艾默生HART475手操器进行数据采集、量程迁移、零位调试等操作；采 用 Const 162 气 压 泵、Const 181A 液 压 泵 提供 压力源；分别以空气和变压器油作为试验介质；采用Const273 数 字 压 力 校 验 仪进行辅助数据采集以及压力大小控制。

2. 测试要求

控制环境温度为（20±0.5） ℃， 湿 度 为（50±2）%RH，消除环境因素对压力变送器示值的影响。将量程均分为 8 段，即选取 9 个检定点。压力泵作为压力源，每个压力点保持压力 10s，通过数字万用表读取输出电流值。每个压力点重复 5 次实验，取 5 次读数平均值作为其参照数据。

二、实验

1. 量程迁移对压力变送器产生误差影响

对默认出厂设置 0~10MPa 的压力变送器按一、2 测试要求进行检测，检测结果如表 1 所示。随着压力的增大，变送器输出电流误差值呈类似线性增大，这是由于变送器本身存在误差，并且用于控制压力源的标准压力计准确度为 0.01%FS，存在系统误差。在测试过程中，输出值稳定性较高，因此在标准状态下，3051 型压力变送器可以*西气东输各环节所需要的 0.2 级要求。接着，在测量允许范围内，使用艾默生 475现场通信器将该压力变送器量程迁移为 0~6MPa 与0~14MPa，按测试要求进行检测，其结果如表 2、表 3 所示。进行量程迁移后，实测电流值基本仍

呈线性变化，误差随量程的缩放产生了缩放变化，但没有出现预期中误差随量程缩放比例而呈一定比例变化规律。这是由于罗斯蒙特压力变送器采用的微处理器包含了有关传感器响应压力和温度输入特性的信息，即输出信号已经受到了补偿调整。