CN109029841A - 压力变送器零点漂移自动校正方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种压力变送器零点漂移自动校正方法，对压力变送器的零点漂移进行自动校正。其包括，压力变送器取压部分对大气(或某一固定压强的介质)时压力变送器的输出压强数值作为零点漂移数值，在压力变送器零点漂移自动校正系统控制器内自动地存储记忆这个零点漂移数值，压力变送器取压部分连接待测量介质时，在压力变送器零点漂移自动校正系统控制器内用测量得到的压强数值自动减去上述记忆的零点漂移数值，就达到了对压力变送器的零点漂移进行自动校正的目的。

Description

压力变送器零点漂移自动校正方法及系统

技术领域

本发明涉及自动校正用于测量气体、液体压强的压力变送器的零点漂移。

背景技术

本发明所指压力变送器，亦称压力传感器。并且本发明所指压力变送器(或称压力传感器)包括压力变送器(或称压力传感器)和差压变送器(或称差压传感器)。

所述压力变送器可以测量气体、液体的压强，可以测量气体、液体的流速，可以测量液体的液位，以及可以测量液体的密度。在过程监视和过程控制中，使用压力变送器对流体(气体、液体)的压力、差压进行测量、监控是常用的技术手段。

然而，压力变送器在使用过程中，会发生零点漂移。发生了零点漂移，测量结果就会产生误差。传统的做法是压力变送器随所服务的生产工艺检修周期，在压力变送器退出使用后，拆回实验室进行人工零点校正。或者，发现误差增大至超出允许范围，将压力变送器或称压力传感器退出使用，在就地或拆回实验室，进行人工零点校正。这种做法不能保证压力变送器维持在使用过程中的长期的测量准确性，同时这种做法不能直接监视判断零点漂移数值是否增大至超出允许范围，以便对压力变送器进行人工零点校正。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：中国专利申请公开号：CN102384811A

对比文件1公开了一种差压变送器零点调整方法，其通过关闭低压侧进口阀门，打开平衡阀，这样就可以达到高低压侧平衡，零点的校正可通过调整调零螺丝或通过手操器对变送器零点进行调整。

但是，对比文件1的差压变送器零点校正中，需要人为的到现场打开平衡阀，进行相应的调整。但是，这样的调整方法需要检修的人员亲自到达变送器的安装现场，调整时间长，工作效率低，不能做到自动的使零点漂移长时间维持很小的数值，不能监视判断零点漂移数值是否增大至超出允许范围，以便对压力变送器进行人工零点校正，不能满足某些应用场合零点漂移校正的需要。

发明内容

本发明为解决上述问题，主要目的在于提供一种能够自动地进行零点漂移校正，达到不因零点漂移影响测量精度的压力变送器零点漂移自动校正方法及系统。本发明按照需要的周期时间对压力变送器零点漂移进行自动校正，使压力变送器零点漂移数值长期维持在很小数值，无需监视判断零点漂移数值大小，就能确保压力变送器不因零点漂移产生测量误差。

本发明提供一种压力变送器零点漂移自动校正方法，其特征是，利用生产工艺现有的零点工况或者创造所述零点工况，自动记忆压力变送器的零点漂移数值，自动使用所述压力变送器测得的压强数值减去零点漂移数值，完成所述压力变送器的零点漂移校正。

本发明提供一种压力变送器零点漂移自动校正系统，对压力变送器的零点漂移自动地进行校正，其特征在于，包括控制器，该控制器执行以下的零点调整：将压力变送器取压部件与待测介质分离，排空所述压力变送器取压部件内的介质，并使取压部件与大气相通或维持固定不变的压强，压力变送器处于零点工况。记忆所述压力变送器的输出压强数值，作为所述压力变送器的零点漂移数值。

根据压力变送器零点漂移自动校正方法及系统，零点漂移后的校正过程由压力变送器零点漂移自动校正系统自动进行，无需人为干预；零点漂移自动校正周期时间可以根据需要设置，满足不同压力变送器零点漂移特性需要，确保测量精度；零点漂移自动校正方法及系统消除了因压力变送器零点漂移引起的仪表测量误差。

为了解决本发明的技术问题还采用了如下的技术方案：

1)有零点工况：零点工况下的压力变送器输出的压强数值，就是压力变送器的零点漂移数值。在零点工况时，在压力变送器零点漂移自动校正系统控制器内自动记忆这个零点漂移数值。在测量工况，在压力变送器零点漂移自动校正系统控制器内自动用压力变送器的测量压强数值减去这个零点漂移数值，就自动完成了零点漂移校正。

2)无零点工况：使用压力变送器零点漂移自动校正系统控制器及阀门，自动周期性的将压力变送器短期退出使用，创造零点工况，在零点工况时，在压力变送器零点漂移自动校正系统控制器内自动记忆零点漂移数值。使用压力变送器零点漂移自动校正系统控制器及阀门，自动将压力变送器投入使用，在压力变送器零点漂移自动校正系统控制器内用压力变送器的测量压强数值减去这个零点漂移数值，就自动完成了零点漂移校正。

一般情况下，零点工况是指压力变送器取压部件与大气相通的工况。另外的情况是，如果压力变送器取压部件另外连接的介质具有固定不变的压强，也可以作为零点工况，这个固定压强值在压力变送器零点漂移自动校正系统控制器内进行修正处理即可。

附图说明

图1是表示压力变送器零点漂移自动校正系统整体结构的示意图。

图2是表示压力变送器零点漂移自动校正系统控制器10的整体结构的示意图。

图3是表示压力变送器零点漂移自动校正系统另一方式的整体结构的示意图。

图4是表示压力变送器零点漂移自动校正系统控制器200的整体结构的示意图。

附图标记说明

10、200 压力变送器零点漂移自动校正系统控制器

1、分离阀门

2、排出阀门

P、压力变送器

11、21 存储部

12、20零点漂移自动校正控制部

13、通信接口

22、操作界面

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的压力变送器零点漂移自动校正系统的具体实施方式。

实施方式一

本申请的压力变送器零点漂移自动校正系统具备：1)分离阀门：关闭时截断和打开时投入压力变送器取压部件与待测介质的连通。2)排出阀门：打开时用于排出所述压力变送器取压部件内残留的介质，并使取压部件与大气相通或维持固定不变的压强，使压力变送器退出使用并满足零点工况；关闭时用于截断取压部件与大气的连通，使压力变送器投入使用。3)零点漂移自动校正控制部：控制分离阀门和排出阀门的打开和关闭，以及控制零点漂移自动校正的启动。4)存储部：执行零点漂移校正处理，存储记忆零点工况下，规定时间后所述压力变送器的输出压强值，作为所述压力变送器零点漂移数值，后续从所述压力变送器的测量压强值中减去所述零点漂移数值，作为待测介质的压强值。

本实施方式的压力变送器零点漂移自动校正系统控制器10，包括零点漂移自动校正控制部12，该控制部12分别与分离阀门1和排出阀门2控制连接，分别控制分离阀门1和排出阀门2的打开和开闭；分离阀门1，用于截断压力变送器P取压部件与待测介质之间的连通，使压力变送器P与待测介质分离；排出阀门2，在压力变送器P取压部件与待测介质分离时，用于将压力变送器P取压部件内残留的介质排出，并使取压部件与大气相通或维持固定不变的压强。

压力变送器零点漂移自动校正系统控制器10由控制设备担任，它的内部包括存储部11、零点漂移自动校正控制部12和通信接口13。存储部11用于零点漂移数值存储和压力变送器的测量压强值减去零点漂移数值计算。零点漂移自动校正控制部12用于分别控制分离阀门1和排出阀门2的打开和开闭，以及控制零点漂移自动校正的启动。通信接口13用于与上位机和人机设备连接，用于将变送器的测量值以标准的形式传输至上位机。通信接口13还从上位机接收零点漂移校正启动指令或从其他人机接口设备接收零点漂移校正启动指令。

压力变送器零点漂移自动校正系统控制器10进行压力变送器零点漂移校正的具体过程如下：由通信接口13自上位机或人机接口接收零点漂移自动校正启动指令。另外，该零点漂移自动校正启动指令也可以是由控制部12的定时器进行计时运算每隔规定时间而触发一次。在接收到零点漂移校正启动指令的控制器10中，由控制部12和存储部11执行零点漂移自动校正处理的程序。

首先，控制部12根据分离阀门1的开关和排出阀门2的开关状态以及压力变送器P的压强变化情况，判断控制压力变送器是处于投入状态(非零点工况)，还是处于退出状态(零点工况)。

其次，在压力变送器P不具备零点工况情况下，控制部12输出关闭分离阀门1的指令，将压力变送器P的取压部件与待测介质分离，延迟规定时间后，记忆此时压力变送器P输出的压强值P1，并存储在存储器11中。然后，控制部12输出打开排出阀门2的指令，将压力变送器P的取压部件内残留的介质排出，并使取压部件与大气相通或维持固定不变的压强。同时对压力变送器P的输出值进行监视，在延时预定时间后，压力变送器P的输出值不发生变化的情况下，记忆此时的压力变送器P的输出值P2。将此时的压力变送器P的输出值P2作为压力变送器的零点漂移后的零点漂移数值。然后，控制部12输出打开分离阀门1的指令，延时规定时间后控制部12输出关闭排出阀门2的指令，压力变送器投入使用。存储器11从压力变送器的当前输出值中减去上述记忆的零点漂移数值，作为当前待测介质实际压强测量值。

在压力变送器具有零点工况情况(即处于分离阀门1关闭，排出阀门2打开的状态)下，定期启动零点漂移自动校正。控制部12和存储部11判断压力变送器处于零点工况，对压力变送器P的输出值进行监视，在压力变送器P的输出值不发生变化的情况下，记忆此时的输出值P3。将压力变送器P此时的输出值P3作为当前的零点漂移数值存储记忆。待压力变送器P投入使用后，从压力变送器P的测量输出值中减去上述记忆的零点漂移数值作为待测介质的实际压强测量值。

对于压力变送器P内残留介质的排出处理，可以根据系统的介质和变送器的内部结构，配置多个排出阀门2，或者接入清洗介质确保压力变送器P内的介质完全清除。

另外，在压力变送器P长期处于零点工况下，每隔规定时间进行一次零点漂移自动校正处理。

控制部12可以根据存储部11中存储的每一次零点漂移数值进行数值分析，例如在零点漂移数值超过规定的阈值的情况下，输出报警。

根据上述实施方式，零点漂移后的校正过程由压力变送器零点漂移自动校正系统自动进行，无需人为干预；零点漂移自动校正周期时间可以根据需要设置，满足不同压力变送器零点漂移特性需要，确保测量精度；零点漂移自动校正方法及系统解决了因零点漂移引起的仪表误差。

实施方式二

实施方式二的压力变送器零点漂移自动校正系统控制器200与实施方式一的区别在于，将压力变送器零点漂移自动校正系统集成为控制模块，以硬件或软件的形式添加在控制设备中。

位于控制设备中的压力变送器零点漂移自动校正系统控制器200与分离阀门1和排出阀门2控制连接，分别控制分离阀门1和排出阀门2的打开和关闭。压力变送器零点漂移自动校正系统控制器200内部具有：零点漂移自动校正控制部20，用于控制分离阀门1和排出阀门2的打开和开闭，以及控制零点漂移自动校正的启动。存储部21，用于零点漂移数值存储记忆和压力变送器的测量压强值减去零点漂移数值计算。操作界面22，作为人机接口接收来自外部的零点漂移自动校正指令。

压力变送器零点漂移自动校正系统控制器200的零点漂移自动校正过程如下：通过压力变送器零点漂移自动校正系统的操作界面22或由定时器进行计时运算触发启动零点漂移自动校正程序，进行压力变送器零点漂移自动校正。

在接收到零点漂移自动校正启动指令的零点漂移自动校正控制部20中，与实施方式1中的控制器12同样，执行零点漂移自动校正。

首先，根据分离阀门1和排出阀门2的打开关闭状态和压力变送器P的输出数值判断压力变送器P是处于非零点工况，还是处于零点工况。

在压力变送器P处于非零点工况下，零点漂移自动校正控制部20输出关闭分离阀门1的指令，将压力变送器P取压部件与待测介质分离。然后，打开排出阀门2，排出压力传感器P中的介质，并使取压部件与大气相通或维持固定不变的压强。同时对压力变送器P的输出值进行监视，延时预定时间后，在压力变送器P的输出值不发生变化的情况下，存储部21记忆下此时压力变送器P的输出值P2。将此时的输出值P2作为压力变送器的零点漂移后的零点漂移数值。然后，打开分离阀门1，延时关闭排出阀门2，压力变送器投入使用，存储部21将从压力变送器的测量值中减去上述记忆的零点漂移数值P2后的值，作为当前介质的实际压强测量值。

在压力变送器P处于零点工况下，即分离阀门1已经处于关闭状态，压力变送器P已经与介质输送管道分离，排出阀门2已经处于打开状态，并且取压部件已经与大气相通或已经维持固定不变的压强，对压力变送器P的输出值进行监视，在压力变送器P的输出值不发生变化的情况下，记忆此时的输出值P3。将压力变送器P此时的输出值P3作为零点漂移数值。待压力变送器P投入使用时，将从压力变送器P的测量值减去上述记忆的零点漂移数值之后的值，作为待测介质的实际压强测量值。

在压力变送器零点漂移自动校正系统控制器200中，还可以对存储部21中存储的零点漂移数值进行分析，在零点漂移数值超过规定的阈值的情况下，通过操作界面22发出报警，便于监视变送器的故障状况。

根据本实施方式的压力变送器零点漂移自动校正系统，由于将变送器零点漂移自动校正系统集成为控制模块以软件形式或硬件模块形式附加在现有的控制系统中，因此可以缩减压力变送器零点漂移自动校正系统的结构，能够充分利用现有的控制设备。

另外，本实施方式的压力变送器零点漂移自动校正系统也可以实现与实施方式一同样的技术作用和技术效果。

此外，本发明不限于上述实施方式，在不脱离其发明思想的范围内可以进行各种变形。

工业实用性

根据本发明，无需人为干预，压力变送器零点漂移自动校正系统可以自动周期性地对压力变送器零点漂移进行零点校正，周期时间根据需要确定，达到自动消除压力变送器因零点漂移产生的测量误差的目的。

Claims (8)

1.一种压力变送器零点漂移自动校正方法，其特征是，利用生产工艺现有的零点工况或者创造所述零点工况，自动记忆压力变送器的零点漂移数值，自动使用所述压力变送器测得的压强数值减去零点漂移数值，完成所述压力变送器的零点漂移自动校正。

2.根据权利要求1所述的压力变送器零点漂移自动校正方法，其特征是：自动记忆所述零点工况下的压力变送器的压强数值，作为压力变送器的零点漂移数值。

3.根据权利要求1所述压力变送器零点漂移自动校正方法，其特征是：自动用所述压力变送器测得的压强数值减去零点漂移数值，完成所述压力变送器零点漂移自动校正。

4.一种压力变送器零点漂移自动校正系统，对压力变送器的零点漂移自动地进行校正，其特征在于，包括控制器，该控制器执行以下的零点校正：将压力变送器取压部件与待测介质分离，排空所述压力变送器取压部件内的介质，并使取压部件与大气相通或维持固定不变的压强，使压力变送器处于零点工况，记忆所述压力变送器的压强输出值，作为所述压力变送器的零点漂移数值。投入使用压力变送器，自动用所述压力变送器测得的压强数值减去零点漂移数值，完成所述压力变送器零点漂移自动校正。

5.根据权利要求4所述的压力变送器零点漂移自动校正系统，其特征在于，使用压力变送器内部的处理器作为所述压力变送器零点漂移自动校正系统的控制器。

6.根据权利要求4所述的压力变送器零点漂移自动校正系统，其特征在于，使用控制设备作为所述压力变送器零点漂移自动校正系统的控制器。

7.根据权利要求4所述的压力变送器零点漂移自动校正系统，其特征在于，在所述压力变送器处于零点工况下，每个规定时间存储记忆一次所述零点漂移数值，用于零点漂移自动校正系统。

8.根据权利要求4所述的压力变送器零点漂移自动校正系统，其特征在于，在零点漂移数值超过规定的阈值时，所述控制器输出报警。