投入式液位計標定方法詳解

投入式液位計的標定是確保測量精度的關鍵環節，其方法因傳感器類型（如擴散硅壓力式、靜壓式、超聲波式等）而異。以下以擴散硅壓力式液位計為例，結合通用標定原則，提供標準化操作流程及注意事項：

一、標定前準備

設備與工具

標準壓力源：壓力泵或液體標定裝置（精度≥0.05%FS）。

溫度計：測量介質溫度（分辨率0.1℃）。

數據采集系統：記錄被檢儀表輸出信號（電流、電壓或數字信號）。

標定介質：與實際工況一致的液體（如水、油），需去氣泡處理。

環境條件

溫度：20±5℃（避免熱脹冷縮影響）。

濕度：≤85%RH。

振動：≤0.1g（避免干擾傳感器信號）。

二、標定步驟

1. 零點校準（空罐標定）

操作：將液位計投入空容器，確保傳感器膜片暴露于氣體中。

調整：通過標定軟件或電位器調節零點，使輸出對應4mA（4-20mA輸出型）或0%量程。

驗證：記錄零點穩定性，1小時內漂移量應≤0.2%FS。

2. 量程標定（滿量程標定）

操作：向容器內注入液體至量程（如10m水柱），穩定10分鐘。

調整：調節量程電位器或通過HART協議寫入修正系數，使輸出對應20mA或100%量程。

數據記錄：每隔1m液位記錄一次輸出值，繪制“液位-輸出"曲線。

3. 線性度與重復性測試

多點標定：選擇0%、25%、50%、75%、100%量程點，每個點重復3次標定。

4. 溫度補償標定（可選）

操作：在-20℃、25℃、60℃（典型溫度點）下重復零點與量程標定。

補償：通過內置溫度傳感器或外接熱敏電阻，修正溫度引起的零點/量程漂移。

 為參考溫度（如25℃）。

三、關鍵參數調整方法

零點微調

通過調節電橋平衡電阻或數字電位器，修正膜片殘余應力引起的零點偏移。

量程擴展

修改傳感器靈敏度系數（如將1mV/V調整為0.8mV/V），擴大測量范圍，但需犧牲分辨率。

阻尼時間設置

調整濾波電路時間常數（如RC濾波器），平衡響應速度與抗干擾能力（典型值0.1-10秒）。

2. 長期穩定性測試

連續運行72小時，每小時記錄一次輸出，計算漂移率（≤0.05%FS/年為合格）。

五、注意事項

介質兼容性

標定介質需與實際工況一致，避免因密度或粘度差異引入誤差。

安裝位置

確保傳感器垂直安裝，膜片無氣泡附著，避免渦流沖擊。

安全規范

高壓標定時佩戴防護裝備，遵守壓力容器操作規程。

六、標定周期建議

常規工況：每12個月標定一次。

惡劣工況（高溫、腐蝕性介質）：每6個月標定一次。

維修后：重新標定。

通過以上步驟，可確保投入式液位計在全量程范圍內達到±0.1%FS的測量精度，滿足工業過程控制要求。