投入式液位计标定方法详解
投入式液位计的标定是确保测量精度的关键环节,其方法因传感器类型(如扩散硅压力式、静压式、超声波式等)而异。以下以扩散硅压力式液位计为例,结合通用标定原则,提供标准化操作流程及注意事项:
一、标定前准备
设备与工具
标准压力源:压力泵或液体标定装置(精度≥0.05%FS)。
温度计:测量介质温度(分辨率0.1℃)。
数据采集系统:记录被检仪表输出信号(电流、电压或数字信号)。
标定介质:与实际工况一致的液体(如水、油),需去气泡处理。
环境条件
温度:20±5℃(避免热胀冷缩影响)。
湿度:≤85%RH。
振动:≤0.1g(避免干扰传感器信号)。
二、标定步骤
1. 零点校准(空罐标定)
操作:将液位计投入空容器,确保传感器膜片暴露于气体中。
调整:通过标定软件或电位器调节零点,使输出对应4mA(4-20mA输出型)或0%量程。
验证:记录零点稳定性,1小时内漂移量应≤0.2%FS。
2. 量程标定(满量程标定)
操作:向容器内注入液体至量程(如10m水柱),稳定10分钟。
调整:调节量程电位器或通过HART协议写入修正系数,使输出对应20mA或100%量程。
数据记录:每隔1m液位记录一次输出值,绘制“液位-输出"曲线。
3. 线性度与重复性测试
多点标定:选择0%、25%、50%、75%、100%量程点,每个点重复3次标定。
4. 温度补偿标定(可选)
操作:在-20℃、25℃、60℃(典型温度点)下重复零点与量程标定。
补偿:通过内置温度传感器或外接热敏电阻,修正温度引起的零点/量程漂移。
为参考温度(如25℃)。
三、关键参数调整方法
零点微调
通过调节电桥平衡电阻或数字电位器,修正膜片残余应力引起的零点偏移。
量程扩展
修改传感器灵敏度系数(如将1mV/V调整为0.8mV/V),扩大测量范围,但需牺牲分辨率。
阻尼时间设置
调整滤波电路时间常数(如RC滤波器),平衡响应速度与抗干扰能力(典型值0.1-10秒)。
2. 长期稳定性测试
连续运行72小时,每小时记录一次输出,计算漂移率(≤0.05%FS/年为合格)。
五、注意事项
介质兼容性
标定介质需与实际工况一致,避免因密度或粘度差异引入误差。
安装位置
确保传感器垂直安装,膜片无气泡附着,避免涡流冲击。
安全规范
高压标定时佩戴防护装备,遵守压力容器操作规程。
六、标定周期建议
常规工况:每12个月标定一次。
恶劣工况(高温、腐蚀性介质):每6个月标定一次。
维修后:重新标定。
通过以上步骤,可确保投入式液位计在全量程范围内达到±0.1%FS的测量精度,满足工业过程控制要求。