摘要：压力控制器是工业过程测量与控制中控制压力的一种专用仪表，其工作原理是当输入压力达到设定值时即可进行控制或报警，工程中常称为压力开关。目前，压力控制器常见的有机械式和电子式两大类，其中机械式压力控制器(开关)为纯机械形变导致微动开关动作，工作原理是当系统内压力高于某一个设定压力时，感压元件(如膜片、膜盒、波纹管、弹簧管、活塞等)的自由端产生位移，通过连接导杆推动开关内碟片瞬时发生移动;当压力降至额定的恢复值时，碟片瞬时反向移动，开关自动复位，最终输出一个开关量的电信号。在进行该类压力控制器的检定时，当压力值的改变导致开关动作时，给检定人员的反应时间较短，因此进行数据记录时的可靠性无法保证，且检定人员在压力变化的过程中需要不断注意电信号的改变，工作效率低。
关键词：压力控制器;智能数字压力校验仪;设定点(值);切换值
引言
笔者使用智能数字压力校验仪的开关测量功能对压力控制器进行检定，该功能在选择开关的触发方式后，可以在进行开关检定时自动记录开关动作时的压力值，该方法可以提高检定结果的可靠性，减轻检定员的工作负担，增加工作效率，具有较好的应用前景。
1压力控制器检定要求
压力控制器为一种专门控制压力的仪表，在输入压力达到设定值后即会进行控制或报警，被称之为压力开关。现阶段，压力控制器有两种，一种为机械式，另一种为电子式。其中，机械式压力控制器采用弹簧管、膜片等作为感压元件，在系统内压超出一定值后自由端会产生位移，借助连接导管对控制开关形成推动作用。按照要求，对压力控制器进行检定，需要确认其外观、绝缘强度、重复性误差、控压范围、设定点偏差等内容。其中，控压范围的检定需要将设定点调至最大位置，然后由零增加至触点动作，对标准器上压力值进行读取，该数值即为上切换值。将设定点调至最小，然后缓慢减小至触点动作，可以得到下切换值。根据得到的数值，可以确定控制器是否在控压范围内。针对设定点偏差，则要使设定点处在量程下限标度附近，然后增加压力直至控制器指示压力接近设定点，然后增加缓慢增加压力，使其逼近检定点到触动动作，此时读取数值为上切换值。按照相反的流程，可以读取下切换值。反复三次循环，可以得到平均值，然后使设定点在控制器量程上限附近重复上述检定步骤。从检定方法上来看，针对压力控制器，人员需要采用传统的检定方法，即利用气体活塞式压力计作为标准源，使压力值达到质量标准。采用该种压力计，因体积大携带不便，因此较难用于现场测试。在实际检定的过程中，人员不仅需要进行压力计的操控，还需要时刻关注信号的变化，并在压力值变化时迅速进行记录，因此具有一定的困难。
2压力控制器的检定项目
压力控制器的检定项目主要有标示、外观、控压范围、设定点偏差、重复性误差、切换差、绝缘电阻和绝缘强度等。在进行控压范围和设定点偏差的检定时都可以用到智能数字压力校验仪的开关测量功能，下面详细说明这2个检定项目。控压范围是指对设定点可调的控制器，将设定点调至最大(若切换差可调，将切换差调至最小)，对控制器由零缓慢地增加至触点动作，此时在标准器上读出的压力值为设定点最大值得上切换值;再将设定点调至最小，使控制器压力缓慢减少至触点动作，在标准器上读出此时的压力值为设定点的最小值的下切换值。设定点固定的控制器不进行控压范围检定。设定点偏差是指将设定点调至控制器量程下限附近的标度处(若切换差可调，将切换差调至最小)，逐渐增加压力，当标准器的指示压力接近设定点时再缓慢地增加输入压力逼近检定点至触电动作，此时在标准器上读出的压力值为上切换值，然后缓慢地减少压力至触电动作，此时在标准器上读出的压力值为下切换值。如此进行3个循环可得上切换值或下切换值的平均值。再将设定点调至控制器量程上线附近的标度处进行同样的检定。
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3智能数字压力校验仪开关测量功能
目前智能数字压力校验仪的压力开关测量功能已发展得较为智能。以国内的一款智能数字压力校验仪为例，该校验仪上电后，默认的方式为无触发。常见的几种开关测量的操作方法如下。(1)无触发。开关测量中，只检测开关通断，不锁定屏幕。(2)断到通触发。当开关状态由断到通瞬间，锁定屏幕，此时屏幕显示触发瞬间的压力值和开关状态。(3)通到断触发。当开关状态由通到断瞬间，锁定屏幕，这时屏幕显示触发瞬间的压力值和开关状态。
4应用方法
在压力控制器检定中，实际应用智能数字压力校验仪还要将其作为标准器。选用CST273智能数字压力校验仪，对J120压力控制器进行检定。采用该校验仪，最大允许示值误差为±0．05%读数，需要采用空气为介质，对0．7～3．9MPa、准确度为0．5%的压力控制器进行校准。在鉴定前，需要将检验仪、压力控制器连接在一起。根据量程进行适合压力模块的选择，并将模块引压口连接在发生器上，避免出现泄漏问题。选用的压力发生器压力范围在－0．098MPa到10MPa之间，为CST1002B型台式气压压力泵，以空气为传压介质，可以满足压力控制器检定过程中增压和减压要求。校验仪量程在0～4MPa之间，可以选择SW和COM档电气插孔，采用连接线进行控制器N0端和COM端连接，然后进行双触发模式的选择。校验仪会输出标准压力值，在正行程压力检定时，需要从零点开始，利用压泵加压，直至触点动作。
5应用效果
从检定情况来看，在缓慢加压的过程中，接线端NO与COM将断开。而在压力达到1．435MPa时，NO与CMO将连通。在压力降低至1．428MPa时，NO和CMO将断开，可以得到切换差为0．007MPa。为确定检定效果，同时采用万用表对开关通断进行监测，并通过人工计数方式进行常规检定。如表1所示，为两种检定方式结果比较。从表中数据可以看出，采用智能校验仪得到的数据整体较小，切换差在0．06～0．08MPa之间，波动相对较小。而采用人工检定方法，由于在切换差试验中需要同时进行压力调节和数据记录，所以检定过程中压力不断提升或减小，人员未能及时在信号出发瞬间进行数据的记录。受这一因素的影响，人工检定得到的数据整体较大，波动也较大，切换差在0．15～0．18MPa之间。此外，从时间上来看，采用人工检定方式需要花费8～9min的时间进行一次检定，采用智能校验仪则只需要2～3min的时间。因此从总体上来看，采用智能数字压力校验仪进行压力控制器检定不仅可以获得更加精确的测量结果，还能缩短检定时间。
结语
通过研究可以发现，伴随着科学技术的发展，智能数字压力校验仪得以诞生，用于进行压力控制器检定不仅能够给提高检定结果准确度，同时也能满足现场自动化检定需求。实际在应用校验仪进行压力控制器检定时，还要按照相关规定进行操作，以便提高检定工作效率和质量，保证检定工作的顺利开展。
参考文献
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论文作者:贾海燕
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签：压力论文; 压力控制器论文; 校验仪论文; 智能论文; 控制器论文; 量程论文; 动作论文; 《基层建设》2019年第19期论文;