浅析差压变送器的零点迁移

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1、浅析差压变送器的零点迁移作者：李东内容提要：应用差压变送器测量液面时，如果差压变送器的正、负压室与容器的取压点处在同一水平面上，就不需要迁移。而在实际应用中，出于对设备安装位置和便于维护等方面的考虑，测量仪表不一定都能与取压点在同一水平面上；又如被测介质是强腐蚀性或重粘度的液体，不能直接把介质引入测压仪表，必须安装隔离液罐，用隔离液来传递压力信号，以防被测仪表被腐蚀。这时就要考虑介质和隔离液的液柱对测压仪表读数的影响。为了能够正确指示液位的高度，差压变送器必须做一些技术处理——即迁移。一、量程调整和零点迁移1、量程调整在实际使用中，由于测量要求或测量条件的变化，需要改变变送

2、器的零点或量程，为此可以对变送器进行零点迁移和量程调整。量程调整的目的是使变送器的输出信号的上限值ymax与测量范围的上限值xmax相对应。图1.1为变送器量程调整前后的输入输出特性。由图可见，量程调整相当于改变变送器输入输出特性的斜率，由特性1到特性2的调整为量程增大调整。反之，由特性2到特性1的调整为量程减小调整。图1.1变送器量程调整对于某一已确定规格的变送器来说，它的最小量程和最大量程是固定了的，相当于变送器从零到满刻度输出范围的最小输入变化量和最大输入变化量。这时，实际使用的量程可在最小和最大量程之间连续可调，但不允许小于最小量程或大于最大量程。2、零点迁移在实际

3、测量中，为了正确选择变送器的量程大小，提高测量准确度，常常需要将测量的起点迁移到某一数值(正值或负值)，这就是所谓零点迁移。在未加迁移时，测量起始点为零；当测量的起始点由零变为某一正值时，称为正迁移；反之，当测量的起始点由零变为某一负值时，称为负迁移。零点调整和零点迁移的目的，都是使变送器输出信号的下限值ymin与测量信号的下限值xmin相对应。在xmin=0时，为零点调整；在xmin≠0时，为零点迁移图1.2为变送器零点迁移前后的输入输出特性。由图中可以看出，零点迁移后变送器的输入-输出特性沿x坐标向右或向左平移了一段距离，其斜率并没有改变，即变送器的量程不变。若采用零点

4、迁移，再辅以量程压缩，可以提高仪表的测量精确度和灵敏度。图1.2变送器零点迁移零点正、负迁移是指变送器零点的可调范围，但它和零点调整是不一样的。零点调整是在变送器输入信号为零，而输出不为零(下限)时的调整；而零点正、负迁移，是在变送器的输入不为零时，输出调至零(下限)的调整。如果差压变送器的低压引入口有输入压力，高压引入口没有，则将输出调至零(下限)时的调整，称为负迁移；如果差压变送器的高压引入口有输入压力，低压引入口没有，则把输出调至零(下限)的调整，称为正迁移。由于迁移是在变送器有输入时的零点调整，所以迁移量是以能迁移多少输入信号来表示，或是以测量范围的百分之多少来表示

5、。3、迁移量的确认由于同一台变送器，其使用范围有大有小，所以迁移量也成了有大有小。大多数厂家生产的变送器，迁移量都是以最大量程的百分数来表示的。例如有的变送器零点正负迁移为最大量程的±100％，这就是说，如果变送器的测量范围为0～31.1kPa至O～186.8kPa，则当变送器高或低压引入口通O～186.8kPa范围内的任意压力时，其零点都可以迁到4mA。不过高压引入口通186.8kPa的压力已经是测量范围上限了，再通就是超压，把零点调成4mADC不是不可能，但已是没有意义了，所以零点迁移量与使用量程之和不能超过测量范围的限值。即：式中：为迁移量；为使用量程；为最大量程。这

6、样，如果使用量程为186.8kPa，零点正迁移量便是即不能迁了。但若使用量程为62.3kPa，则零点正迁移量便是对负迁移来说，没有这一限制，因为它是负压引入口压力，所以不管通0～186.8kPa范围内的多大压力，零点迁移量加上使用差压，都不会超过测量范围的限值。4、需考虑采用零点迁移的测量对象(1)参数的测量从某一正值开始，这时，变送器采用零点正迁移，迁移量即等于测量的初始值。(2)被测参数从负值到正值的范围内变化时，这时，变送器采用零点负迁移，迁移量即等于测量的初始值的绝对值。(3)在开口容器的液位测量中，变送器安装地点比最低液位低时，如图4.1所示，应采用正迁移，正迁移

7、量为。图4.1开口容器液位测量式中：ΔP为差压变送器零点正迁移量，单位是Pa；H为变送器安装零位与最低液位间的距离，单位是m；为液体的密度，单位是kg/m3。(4)在封闭容器液位的测量中，当容器内外温差较大，气相容易凝结时，应采用平衡容器并对变送器作零点迁移。二、零点迁移的分类详解1、无迁移将差压变送器的正、负压室与容器的取压点安装在同一水平面上，如图2.1所示。图2.1无迁移原理图设A点的压力为P-，B点的压力为P+，被测介质的密度为ρ，重力加速度为g，则ΔP=P+-P-=ρgh+P--P-=ρgh；如果为敞口容