溫度對(duì)壓力變送器計(jì)量數(shù)據(jù)可靠性的影響分析

宋沙沙

摘要：壓力變送器的檢測(cè)問題已經(jīng)成為了目前工作中不可忽視的問題，不過在檢測(cè)中，受到溫度因素的影響，很難實(shí)現(xiàn)檢定規(guī)程的基本要求，直接影響到檢測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)度。本文具體分析溫度對(duì)壓力變送器計(jì)量數(shù)據(jù)可靠性的影響，并且針對(duì)這一問題，提出了具體的解決方案，希望對(duì)相關(guān)工作有所幫助。

關(guān)鍵詞：溫度;壓力變送器;計(jì)量數(shù)據(jù);可靠性;影響

前言：

在智能化生產(chǎn)背景下，油田的智能化改造也提上日程，在具體的實(shí)踐工作中加以應(yīng)用，符合油田工作降本增效的要求。多種智能化的計(jì)量器具在油田生產(chǎn)中加以應(yīng)用，對(duì)于相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)采集和傳輸，也能監(jiān)控整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，在出現(xiàn)問題時(shí)及時(shí)報(bào)警，保證其生產(chǎn)安全。從這一角度來看，保證智能計(jì)量器具的數(shù)據(jù)可靠極為重要。

1.溫度對(duì)標(biāo)準(zhǔn)器的影響分析

為了保證壓力變送器計(jì)量數(shù)據(jù)的可靠性，按照國(guó)家檢定要求，需要定期進(jìn)行計(jì)量器具的檢定工作，不過由于壓力變送器本身無法從油田生產(chǎn)系統(tǒng)中單純拆卸出來送檢，也有一些壓力變送器在送檢運(yùn)輸過程中極易發(fā)生損壞，需要配備大量的備用表，送檢過程極為繁瑣，這樣計(jì)量器具很難按照預(yù)定時(shí)間進(jìn)行檢測(cè)，也很難保證檢測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)度。針對(duì)這一情況，計(jì)量檢測(cè)工作往往需要在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行比對(duì)，保證計(jì)量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度。根據(jù)JJG 882-2004《壓力變送器》檢定規(guī)程的要求，在具體檢測(cè)中，把標(biāo)準(zhǔn)器和相關(guān)配套設(shè)備的引入的擴(kuò)展不確定

度仍不超過被檢定的壓力變送器誤差絕對(duì)值的 ，方可進(jìn)行檢定。這就需要在壓力變送器檢定之前，分析標(biāo)準(zhǔn)器能否滿足這一要求，對(duì)測(cè)量的不確定度進(jìn)行分析，相應(yīng)的也需要分析溫度對(duì)標(biāo)準(zhǔn)器的影響。具體分析過程可以從標(biāo)準(zhǔn)器的基本參數(shù)入手，分析其不確定度的來源以及具體的誤差，然后分析環(huán)境溫度的影響，一般來說，溫度出現(xiàn)變化，會(huì)導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)器出現(xiàn)零點(diǎn)漂移情況，也會(huì)影響到其輸出值。對(duì)于輸入量來說，其不確定度主要是受到輸出直流電流的誤差影響。對(duì)二者進(jìn)行綜合分析，確定標(biāo)準(zhǔn)器符合檢定規(guī)程要求之后，方能進(jìn)行下一步的檢定工作，否則標(biāo)準(zhǔn)器本身的精準(zhǔn)度出現(xiàn)問題，壓力變送器的測(cè)量結(jié)果很難保證準(zhǔn)確性。

2.溫度對(duì)壓力變送器的影響

壓力變送器指的是以它輸出的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的傳感器接收到壓力產(chǎn)生的變量按照比例轉(zhuǎn)化為輸出標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的機(jī)器。由于在檢測(cè)中，外部條件極為復(fù)雜，會(huì)有多種因素影響，包括溫度、濕度、電磁等，很難滿足檢定標(biāo)準(zhǔn)的要求，如果壓力變送器在使用時(shí)溫度變換較為明顯，很容易造成儀器測(cè)量的不標(biāo)準(zhǔn)。為了更好的分析溫度變化對(duì)于壓力變送器的影響，需要借助試驗(yàn)進(jìn)行分析。根據(jù)相關(guān)規(guī)定要求，也考慮到油田生產(chǎn)的要求和壓力變送器的使用要求，在不考慮極度惡劣的生產(chǎn)環(huán)境下，在實(shí)驗(yàn)室中選擇在-20-50℃范圍內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)。按照壓力變送器的性能評(píng)定方法的要求，允差為±2℃，按照檢定規(guī)程的要求進(jìn)行量程的選擇，將壓力變送器分別放入不同溫度的試驗(yàn)箱中，溫度間隔為10℃，逐漸的改變溫度達(dá)到其上限和下限范圍值，溫度穩(wěn)定之后進(jìn)行誤差試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果如下：第一，除了在20℃時(shí)，溫度合格之外，其他的溫度點(diǎn)都出現(xiàn)的問題，主要原因是壓力變送器的溫度補(bǔ)償裝置問題，傳感器本身的材料敏感，極易受到溫度影響。第二，所有的溫度下都能保證計(jì)量數(shù)據(jù)的可靠性，這一檢測(cè)結(jié)果的壓力變送器性能極為穩(wěn)定，這也是在檢定過程中最為理想的情況。第三，在-20℃下不合格，其他狀況下合格的壓力變送器，這一變送器對(duì)于溫度的要求更高，尤其是在溫度差值過大的情況下，很容易受到影響，直接影響到計(jì)量數(shù)據(jù)的可靠性。

3.降低溫度對(duì)壓力變送器計(jì)量數(shù)據(jù)結(jié)果影響的建議

從標(biāo)準(zhǔn)器的角度來看，標(biāo)準(zhǔn)器作為檢定的重要儀器，在出廠時(shí)，為了盡可能避免溫度對(duì)其準(zhǔn)確性的影響，都會(huì)有溫度補(bǔ)償范圍，這樣在規(guī)定的屋內(nèi)的補(bǔ)償范圍內(nèi)，能盡可能降低溫度對(duì)其的影響，也就能在確定標(biāo)準(zhǔn)器的不確定度之后，滿足正常的檢定要求。如果溫度的變化范圍實(shí)在過大，已經(jīng)超出補(bǔ)償范圍，也就是說溫度對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)器的測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生了極為顯著的影響，針對(duì)這一情況，需要選擇相應(yīng)的解決辦法，選擇準(zhǔn)確度等級(jí)更高的標(biāo)準(zhǔn)器，這樣能避免不良影響，或者是針對(duì)每個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果確定其測(cè)量不確定度。

從壓力變送器的角度來看，根據(jù)上述的試驗(yàn)結(jié)果分析，重點(diǎn)選擇溫度差值較大的情況下對(duì)于壓力變送器的影響，一般來說-10℃和-20℃是壓力變送器的主要壓力上限，也就是說，環(huán)境溫度變化受到其系數(shù)的影響，可以適當(dāng)?shù)募右哉{(diào)整，這也符合壓力變送器相關(guān)規(guī)范的要求。單純的在零位或者是滿量程時(shí)出現(xiàn)的示值問題，如果超出這一示值，那么溫差的影響量在標(biāo)準(zhǔn)要求范圍中，根據(jù)實(shí)際壓力與量程壓力點(diǎn)的對(duì)比分析，確定是否可以在油田生產(chǎn)中繼續(xù)使用，試驗(yàn)結(jié)果也顯示，被測(cè)量的壓力變送器示值誤差在規(guī)定范圍內(nèi)，能在油田生產(chǎn)中繼續(xù)使用，對(duì)于計(jì)量數(shù)據(jù)可靠性的影響明顯不高。

系統(tǒng)分析溫度對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)器和壓力變送器計(jì)量數(shù)據(jù)可靠性的影響，也結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果顯示，一般情況下，在實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)中，盡量將溫度控制在0-40℃范圍內(nèi)，結(jié)合規(guī)程的要求，在15-25℃范圍內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)，可以保證壓力變送器計(jì)量結(jié)果的可靠性，如果超出這一范圍，壓力變送器的零位和最大誤差值需要適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行改變，并且確定測(cè)量結(jié)果的不確定度，這樣才能更好的進(jìn)行壓力變送器性能檢測(cè)，分析壓力變送器能否滿足正常的油田生產(chǎn)需求，進(jìn)一步保證計(jì)量數(shù)據(jù)的可靠性。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，壓力變送器是油田生產(chǎn)中不可忽視的重要職能計(jì)量器具，其數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度直接影響到油田生產(chǎn)工作。由于壓力變送器自身的特點(diǎn)影響，在檢定時(shí)，很難保證送檢過程的安全，針對(duì)這一問題，實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)也就成為了首選，在具體檢測(cè)中，溫度因素對(duì)于壓力變送器計(jì)量數(shù)據(jù)可靠性的影響不容忽視，需要盡可能降低溫度對(duì)其影響，提高壓力變送器計(jì)量數(shù)據(jù)的可靠性。

參考文獻(xiàn)：

[1]于杰.溫度變送器現(xiàn)場(chǎng)檢定經(jīng)驗(yàn)探析[J].中國(guó)設(shè)備工程，2019（17）：101-102.

[2]孫忠玉，范軍.微差壓智能變送器零點(diǎn)漂移問題的研究[J].工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置，2019（01）：104-108.

[3]周煒，陳俊.壓力變送器校準(zhǔn)及不確定度評(píng)定淺析[J].工業(yè)計(jì)量，2017，27（S1）：77-79.