压差传感器的校准

来源:荣格

发布时间:2019年1月23日下午 01:01:51

压差(DP)传感器校准通常会面临哪些挑战?如何克服?
在进一步探讨不同的校准方法之前,本文将讨论校准压差(DP)传感器时所面临的常见挑战。
压差传感器的校准
图1:压力图
 
图注:Absolute-绝对值;Gauge-仪表;Differential-差值;Atmosphere Pressure-大气压;Absolute Vacuum -绝对真空
 
常见挑战
温度的影响
在校准DP传感器时,外部温度的影响可能是最大的问题。当在DP传感器满标度(FS)的低压区范围内读取读数时,较小的温度波动就可能会导致较大的误差。
温度波动可能导致被测传感器(参考仪表)和校准标准(泵)的精度不足。
 
恒压的产生
压力必须是稳定的,由稳定的压力源产生,以便进行有效的校准测量。DP传感灵敏度高,因此产生的压力必须非常稳定,能在精确点位产生压力。
 
由于大多数压力泵使用止回阀来提供稳定性,因此很难产生精确控制的稳定压力。随着时间的推移,止回阀性能会下降并开始泄漏,这意味着很难产生足够稳定的压力来校准DP传感器。
 
大气压的变化
建议大多数DP的校准在参考端口(或低压端口)向外部环境开放的情况下进行。但为了使刻度准确,外部大气必须处于恒压状态,而这是不可能的。外部压力的变化会导致校准不良。
 
校准方法
使用 ADT761-LLP 或 ADT761-D 进行自动校准
为进行这一测试,使用 ADT761 进行自动测试,这意味着压力将自动生成并达到稳定,然后读取DP仪表。根据测试设备的不同,可能需要对仪表进行几次全刻度范围的测试。
 
将在向上和向下的方向选取3至5 个不同的校准点,然后将其用于自动滞后计算,以确定测试是通过还是失败。
 
这种方法比较有优势,因为它可以完全自动化,包括计算和诠释的自动化,并且不会明显受到压力或温度等外部变化的影响,但该系统运行成本也最高。
 
压差传感器的校准

图2:ADT681 DP仪表和ADT901

 
使用ADT901泵、ADT681 DP参考仪表,且DUT的参考端口对大气开放
为进行这一测试,必须开启ADT901排气阀,并将装置和参考仪表调零,然后关闭ADT901排气阀,一旦稳定,应在3至5个校准点(向上和向下)读取读数,以计算滞后。
这是一种非常经济的方法,很容易执行。但是,必须在整个校准过程中计算外部环境的变化,而这有可能导致测量不准确。因此,这种DP传感器校准方法可靠性最低。
压差传感器的校准
 

图3:ADT681 DP仪表和ADT912

使用ADT901泵,ADT681 DP参考仪表,DUT的参考端口相互连接
这种校准方法的使用具体取决于被测设备。如果被测设备为模拟类(即不需要调零),则应先打开参考端口将仪表调零,然后重新连接。如果设备为数字类,则应与泵连接,然后归零。
 
接着关闭ADT901排气阀。一旦稳定,应在3至5个校准点(向上和向下)读取读数,以计算滞后。
 
这种方法也很便宜。如果考虑外部大气的变化,比方法2更好,每个测量点都会更准确。但其运行更为复杂,而且由于系统呈密封和互连状,温度变化可能会产生更大的负面影响。
 
 
 设备的进一步信息
Additel 761自动压力校准器不仅非常精确,并且使用了新一代传感器技术,可以精确而稳定地进行DP传感器校准。该校准器使用自带的集成泵来产生压力,以及两个温度补偿传感器来确保温度补偿读数准确,无需用气、用电。传感器、开关、变送器和仪表的传感器校准过程可以自动执行,包括报告的生成。
 
如果在非受控环境中进行校准, DP传感器的校准可能会比较困难。Additel 901和912泵配有一个隔热室,方便更为严格地控制温度。此外,其螺旋压力机构可以在无止回阀的情况下精确地调整压力,避免造成压力不稳定的常见根源之一。因此,Additel 901和912非常适用于DP传感器的校准。
 
ADT672 DP和ADT681 DP系列中的校准工具可在各种压力范围内利用压差。ADT672可以测量压力、电压、电流、压力开关以及变送器;而ADT681只能测量压力。

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