Настройка нуля и диапазона датчика давления
2 месяца назад
1 мин.
0
Настройка нуля и диапазона датчика давления — алгоритм калибровки и практические принципы.
Настройка нуля и диапазона является базовой процедурой калибровки датчиков давления, обеспечивающей корректность измерений во всём рабочем диапазоне. Цель процесса — сформировать точную зависимость между приложенным давлением и выходным сигналом датчика, устраняя смещение нуля и ошибки масштабирования.
Настройка нулевой точки
Нулевая точка датчика — значение выходного сигнала при отсутствии давления на чувствительный элемент.
Процедура:
- мембрана освобождается от давления (атмосферное или вакуумное условное состояние);
- выходной сигнал измеряется;
- при наличии отклонения производится коррекция.
Для аналогового датчика 4–20 мА нулевой ток должен быть:
- 4,00 мА при 0% давления.
Наличие смещения свидетельствует о:
- температурном дрейфе;
- механическом напряжении мембраны;
- старении сенсорного узла;
- деградации электроники.
Коррекция выполняется программно или через регулировочные узлы.
Настройка верхнего предела
Настройка диапазона служит для корректного масштабирования сигнала при максимальном давлении.
Порядок:
- создаётся эталонное давление = 100% диапазона;
- измеряется выходной сигнал;
- корректируется коэффициент преобразования.
Для токового выхода:
- 20,00 мА должно соответствовать максимальному давлению в диапазоне
Если датчик выдаёт 19,2 мА при давлении 100% — необходимо корректировать диапазон.
Проверка линейности после калибровки
После настройки нуля и диапазона рекомендуется провести верификацию работы датчика при нескольких промежуточных точках:
- 25%
- 50%
- 75%
Анализируется:
- отсутствие гистерезиса;
- упругая обратимость мембраны;
- стабильность коэффициента преобразования.
Наличие нелинейности говорит о деградации мембраны или дефекте сенсора.
Термостабилизация перед настройкой
Датчик должен быть прогрет до рабочей температуры, чтобы исключить временной дрейф.
Практически это означает:
- минимум 20 минут температурной стабилизации
- особенно важно в системах пара и горячих жидкостей
Требования к эталонному источнику давления
Настройка диапазона проводится исключительно на базе измерителя с метрологической точностью выше датчика.
Запрещено:
- калибровать по штатным показаниям другой приборной линии;
- использовать промышленный манометр низкой точности.
Нужно:
- либо лабораторный эталон давления;
- либо переносной прецизионный калибратор.
Признаки некорректно настроенного датчика
- смещение нуля;
- неверные показания в верхнем диапазоне;
- нелинейность шкалы;
- увеличение погрешности;
- зависимость показаний от температуры.
Такой датчик нуждается в повторной обработке параметров нуля и диапазона.