电阻远传压力表的检定方法讨论

引 言

尽管压力单位可调，准确度等级高具有远传信号功能的数显压力变送器，在工业企业的自动化控制中广泛使用。但远传压力表以其结构简单，安装使用简便，价格低廉，可靠性较高，目前，在化工类企业的一些特殊工业位置还在使用，实际使用较多的是电阻式远传压力表。做为安全防护类强制检定计量器具，必须经过检定合格才能使用。新的JJG52-2013《弹性元件式一般压力表、压力真空表和真空表》规程中，没有关于对远传压力表的检定方法。为保证远传压力表强制计量器具计量的准确性，参考电接点压力表的检定方法，结合本人在长期从事压力表检定经验，以电阻远传压力表为例，提出可操作性强实用的检定方法。

1 电阻式远传压力表的结构和工作原理

为让大家更好理解远传压力表的检定方法，先介绍一下电阻远传压力表的结构。电阻式远传压力表外部结构，如图1所示，有压力输入接头，可以通过它把管道内或其它容器的压力输入到压力表。压力示值刻度盘，刻度盘的直径大小、量程、分度值与常用的普通压力表一致，无特别之处。与普通弹性元件式一般压力表和电接点压力表不同的地方是，在图1中有一个使用滑线电阻作为输出信号的输出接头。重点来介绍一下这个滑动电阻的结构和工作原理。

图1

输出接头如图2中的航空接头，一般为三个针式的插头，分别对应图3中①、②、③，从图3可以看出，当压力表在零位时，①和③之间的电阻值最小，为起始电阻，电阻值在（5～25）Ω之间。当压力表的压力值逐渐升高，压力表的位移放大机构连接③向②方向滑动，随着压力值不断增大，①和③之间的电阻也相应的增大，形成一定的比例关系。当压力达到最大值时，①和③之间的电阻值也逐渐接近②，达到最大阻值约为（340～400）Ω。顾名思义，电阻远传压力表是以电阻值的大小为信号的弹性元件压力表。电阻远传压力表由弹性敏感元件通过位移放大机构由指针直接在分度盘上指示出相应的压力值，同时能将压力值转换为与压力值成一定对应关系的电阻值信号的仪表。再通过其它电子设备检测出电阻值，当超过某一电阻值时，电动装置会发出启动或者停止信号，增加或降低压力值，达到安全生产的目的。

图2

图3

2 电阻远传压力表的检定

电阻远传压力表同时进行压力和电阻两部分的检定，而且这两部分还是一一对应的，多少压力值对应多少电阻值。

2.1 首先确定电阻远传压力表量程电阻

电阻远传压力表在基本误差检定之前应先测量量程电阻。先将压力接口连通大气，在工作位置时记录零点电阻值，阻值应在（5～25）Ω之间；均匀缓慢增加压力，当压力标准器的值达到该压力表的测量上限时，记录轻敲后的输出电阻值（满度），阻值应在（340～400）Ω之间，到达测量上限时耐压3min，耐压完成后再次记录轻敲后的输出电阻值（满度）；均匀缓慢地将压力降至零位，记录零点电阻值。两次测量零点电阻值的平均值为实测零点电阻值，两次测量满度电阻值的平均值为实测满度电阻值。

2.2 计算压力对应的理论电阻值

量程电阻按式（1）计算

式中：R量——量程电阻，Ω；

R满——实测满度电阻值，Ω；

R零——实测零点电阻值，Ω。

各检定点输出电阻值与按式（2）计算出的输出理论值

式中：R理——输出理论值，Ω；

R量——量程电阻，Ω；

R零——实测零点电阻值，Ω；

n——仪表标度盘上标度分格总数（带止销的零点应除去缩格）；

m——仪表标度盘上当前测量点至零点（带止销的零点应除去缩格）的分格数。

2.3 压力值与电阻值对应检定

根据JJG52-2013《弹性元件式一般压力表、压力真空表和真空表》规程,对标有数字的分度线按规程逐一检定，当标准器值达到分度线的数字的时候，记录压力值和电阻值，同时进行轻敲变动量、回程误差的检定，还要检查压力表指针和输出电阻值升降压偏转平稳 性的检定。远传压力表的电阻变化应该均匀，不得有突跳和停滞现象，这对电阻值信号的采集有影响，也容易造成其连接的电动装置的误动作。电阻值的基本误差与压力的准确度等级对应，按照最大输出电阻量程信号的百分比计算，例如1.6级压力表，最大输出电阻量程信号的百分比1.6%，量程电阻350Ω，基本误差为MPE：±5.6Ω，零点电阻值只要在（5～25）Ω之间就合格；测量上限90%以上部分按照降一个等级计算。回程误差、轻敲变动量的误差值范围也与压力部分检定的误差值范围的计算方式对应一致。

2.4 电气安全的检定

因为有电信号的输出，必须进行压力表的绝缘检定，绝缘电阻表额定电压为直流500V，准确度等级为10级，接线端子与外壳之间的绝缘电阻值应不小于20MΩ；同时对首次检定和维修后的电阻远传压力表，应进行接线端子与外壳之间施加交流电（1.5kV、50Hz）的绝缘强度试验，历时1min，不得有击穿和飞弧现象。

电阻远传压力表同电接点压力表一样，都有电气部分，而且是与压力值一一对应关系，检准压力值，更要检定好电阻值，因为对压力值大小的控制，主要是通过电阻的变化来控制的。