浅议差压变送器的零点迁移
张远保,朱亚华,李明,闵沛
（上海恩邦自动化仪表有限公司.201109
山东福瑞德测控系统有限公司.255086 江苏杰克仪表有限公司.211600）
摘 要：随着我国科学技术水平的不断发展和延伸，科技化生产已经逐渐成为了时代发展的主题，那么这其中自然少不了对现代电气装置与设备的使用。差压变送器作为一种测量变送器两端压力值的装置，在时间的推移下，已经广泛应用到了各个领域，那么面对着各种复杂的操作环境，要想差压变送器是嫌弃自身的价值，就必须进行一定的技术处理。因此，本文以差压变送器迁移技术为研究对象，针对其零点迁移问题进行了探索，间接地希望能对差压变送器的功能发挥奠定更加坚实的保障。
关键词：差压变送器；迁移；零点迁移；故障
中图分类号： 文献标识码：B 文章编号： 1123Discussion on Zero Transfer of Differential Pressure Transmitter
Zhangyuanbao1 Zhuyahua1 Liming2 MinPei3
Abstract: With the continuous development and extension of the level of science and technology, science and technology of production has gradually become the theme of the development of the times, then the natural and ultimately, the use of modern electrical installations and equipment. Differential pressure transmitter as a measure of the pressure transmitter at both ends of the device, in the passage of time, has been widely applied to various fields, then the face of a variety of complex operating environment, in order to differential pressure transmitter Is despise its own value, it must be a certain degree of technical processing. Therefore, this paper to the differential pressure transmitter migration technology as the object of study, for its zero migration problems were explored indirectly indirectly, hope that the function of the differential pressure transmitter to lay a more solid protection.
key words: Differential pressure transmitter; Migration; Zero Migration
0 引言
对于差压变送器应用来说，如果在测量条件满足的情况下，一般是不需要进行迁移技术处理的。然而在实际过程中，差压变送器使用过程中往往会融入维护、安装等环节考虑，为了便于操作，就会导致取压点与测量仪表之间存在水平面差异，或者是当被测介质存在某些限制因素时，比如具有强腐蚀性、粘稠度过大等，这时就会对整个测压过程造成一定的阻碍，神经质会影响到仪表测量精确度的问题。由此，为了尽可能实现差压变送器的准确测量，通常会进行迁移技术处理，本文将对差压变送器迁移问题进行具体的分析和研究。 1 变送器的零点迁移
1.1 零点迁移概念
所谓零点迁移，就是在测量时，为了确保变送器基本量的有效性，基本量主要包括量程、测量精度等，进而以测量起点为核心，实施一种数值改变保障措施。零点调整与零点迁移有极大的相似之处，意义就是促使变送器测量信号与输入信号二者的下限制相吻合，零点调整与零点迁移的区分取决于xmin是否为零，当xmin为零时，则是零点调整，反之则是零点迁移[1]。迁移一般分为两类，一是正迁移，此时的迁移起始点选择为末端，且数值为零，如果末端测量值逐渐呈现正值时，那么就可看作是正迁移，否则那就是第二种迁移形式，称之为负迁移。
1.2 变送器零点迁移特性
图1表示的是变送器在零点迁移整个过程中的输入输出特性描述，通过图中所示情况可以得知，变送器在进行零点迁移后，变送器斜率并没有发生变化，只是变送器的输入—输出特性稍稍在距离上进行了平移，总体来讲变化效果不明显，也就是说变送器的量程仍然处于不变状态[2]。那么假设在采用零点迁移的基础上，进行量程压缩操作，那么变送器的敏感程度以及测量精度自然也就得到了巩固[1]
。
图1变送器零点迁移输入—输出特性
1.3 变送器迁移量的确定
迁移量的确认是变送器零点迁移技术处理的首要前提，特别是在变送器使用范围不同的条件下，迁移量自然也就出现了大小的区别。通过了解，现阶段变送器迁移量的确认基本已经在众多生产厂家中形成了标准，那就是将变送器最大量程的百分比视作变送器的迁移量
[3]。拿零点正负迁移为最大量程的正负100%变送器来说，假设0到179.4kPa和0到29.3kPa为变送器的两个基本使用范围，那么如果将0到179.4kPa范围内的任意压力值注入到变送器高低压入口时，都可以得到5mA的变送器迁移量。但是179.4kPa的压力对于变送器高压注入口来说已经达到了极限，如果说把迁移量从零在调节成5mA，此时高压已经变为了超压，而且对于变送器的零点迁移技术处理而言已经达到了极限。由此可见，测量范围的大小取决于使用量程与零点迁移量的总和。如果是换做负迁移的话，由于变送器引入口注入的是负压，因此注入压力只要维持在0到179.4kPa范围内，测量限制就永远会在差压与零点迁移量总和之外，也就是说负迁移不存在零点迁移极限。
2 零点迁移分类
本质上讲。零点迁移共包括三种形式，分别是无迁移、正迁移和负迁移，由于无迁移较为少见，所以本文只对正负迁移进行了介绍。
2.1 正迁移
变送器安装位置与测量液位水平高度不同是实际测量中的普遍现象，图2表现的就是一种迁移形式。
图2正迁移原理图
根据观察，该容器为敞口容器，h为变送器安装位置与测量液位的水平高度差，进而可
以得到与压力差ΔP相关函数关系式ΔP=pgH+pgh。假设要想差压变送器输出压力大于4mA，那么除了保证一部分静压力存留在差压变送器正压室中以外，还要假想差压变送器安装位置与测量液位保持在同一水平面上，也就是H为零；那么当H取为最大值时，就又能得到ΔP=pgH+pgh的等式，此时变送器的输出压力已经超出了极限值20mA，由此说明，由pgh产生的静压力属于多余部分，必须进行消除，进而得到了迁移的一种类型，被称为正迁移[4]。
2.2 负迁移
图3为负迁移的原理图，如果压差变送器的取压室在运用过程中，密闭容器内的液体或者是气体注入到取压室中，那么测量管线就将会遭受很大程度的损害，甚至会遭受严重的腐蚀，为了密闭容器内的液体或者气体流窜，因此将隔离罐分别安装到了差压变送器的正负压室与取压点之间，并且注入了密度为pl的隔离液[2]。
图3负迁移原理图
如果分别假设H为零和最大值时，那么就可以得到压力差ΔP两种不同的数值情况，这也恰恰说明了当H为零时，4mA为差压变送器的极限值，而但H为最大值时，隔离液实际密度要远远超出预想值，因此，也为处于最高位置时，由于负压室压力要比正压室压力大，致使实际液面仪表输出压力值与理论推算不符，这样就严重影响到了液位与变送器输出压力间的平衡[5]。经过分析，要想维持实际液面与仪表之间的关系，将来自负压室引压管线的静压力去除使最根本措施，这期间就需要用到差压变送器负迁移技术处理，其中迁移量可以看作是p1gh。
3 差压变送器零点迁移故障探讨
3.1 正迁移故障
在对处于正迁移状态差压变送器使用过程中的测量准确度进行判断时，将会遇到以下两种问题：一是仪表输出错误，如果安装正常的操作顺序，应该先对差压变送器三阀组的正负压测量时进行关闭，然后进行平衡阀打开和放空仪表堵头操作，4mA极限值应该远远高于仪表输出值，倘若仪表输出值大于极限值，那么则说明运行装置存在堵塞现象，最有可能发生故障的位置有三阀组和正压室引线；二是迁移量或者是零位显示不正常，如果将正压室取压点和放空开关依次进行关闭、打开操作后，仪表输出正常的情况下应该显示4mA，那么在迁移量或者是零位都较小时，仪表输出值将会明显低于4mA，反之，倘若仪表输出值大于4mA，此时零位或者是迁移量也会随之升高[6]，此外，隔离液外漏或者是未装满会导致正负压室有隔离液渗入现象的发生。
3.2 负偏移故障
在对处于正迁移状态差压变送器使用过程中的测量准确度进行判断时，一般会进行两部分操作：先是应该先对差压变送器三阀组的正负压测量时进行关闭，然后进行平衡阀打开和放空仪表堵头操作，此时20mA应该为仪表输出值；之后将正压室取压点和放空开关依次进
行关闭、打开操作后，4mA应该是仪表输出值，两次操作过后，仪表输出值均与实际不符的话，那么问题可能出现在以下几个方面：1、隔离液渗漏；2、正负压室引线不流通；3、零位没找准；4、迁移量发生改变。
4 结束语
液位的准确控制是生产装置稳定运行的前提保证，只有掌握了差压变送器测液面迁移的原理，才能在实际应用中灵活运用，及时准确的处理现场仪表出现的故障，以及对控制方案进行改进。
参考文献：
[1]李东.浅析差压变送器的零点迁移[J].城市建设理论研究:电子版,2014(17):19-25.
[2]刘丰成.差压变送器的零点迁移[J].新疆化工,2015(2):28-30.
[3]刘子云,关力.准确计算液位差压变送器零点与量程的方法[J].中外能源.2006(01):31-35.
[4]李建峰.浅谈差压变送器的迁移[J].甘肃科技.2013(13):110-115.
[5]杨旭军.差压变送器在液位测量中的运用[J].中国高新技术企业.2012(Z1):71-73.
[6]杜琳.浅谈差压变送器的迁移[J].中国仪器仪表.2005(09):69-71.
投稿日期：
基金项目：
作者简介：张远保（1973-）.男，大专，上海恩邦自动化仪表有限公司.总经理，主要从事压力变送器和自动化仪表管理研究工作
作者注册信息：张远保 上海恩邦自动化仪表有限公司总经理 联系方式：[1**********] 地址：上海市奉贤区金汇镇工业路1338号1号楼
浅议差压变送器的零点迁移
张远保,朱亚华,李明,闵沛
（上海恩邦自动化仪表有限公司.201109
山东福瑞德测控系统有限公司.255086 江苏杰克仪表有限公司.211600）
摘 要：随着我国科学技术水平的不断发展和延伸，科技化生产已经逐渐成为了时代发展的主题，那么这其中自然少不了对现代电气装置与设备的使用。差压变送器作为一种测量变送器两端压力值的装置，在时间的推移下，已经广泛应用到了各个领域，那么面对着各种复杂的操作环境，要想差压变送器是嫌弃自身的价值，就必须进行一定的技术处理。因此，本文以差压变送器迁移技术为研究对象，针对其零点迁移问题进行了探索，间接地希望能对差压变送器的功能发挥奠定更加坚实的保障。
关键词：差压变送器；迁移；零点迁移；故障
中图分类号： 文献标识码：B 文章编号： 1123Discussion on Zero Transfer of Differential Pressure Transmitter
Zhangyuanbao1 Zhuyahua1 Liming2 MinPei3
Abstract: With the continuous development and extension of the level of science and technology, science and technology of production has gradually become the theme of the development of the times, then the natural and ultimately, the use of modern electrical installations and equipment. Differential pressure transmitter as a measure of the pressure transmitter at both ends of the device, in the passage of time, has been widely applied to various fields, then the face of a variety of complex operating environment, in order to differential pressure transmitter Is despise its own value, it must be a certain degree of technical processing. Therefore, this paper to the differential pressure transmitter migration technology as the object of study, for its zero migration problems were explored indirectly indirectly, hope that the function of the differential pressure transmitter to lay a more solid protection.
key words: Differential pressure transmitter; Migration; Zero Migration
0 引言
对于差压变送器应用来说，如果在测量条件满足的情况下，一般是不需要进行迁移技术处理的。然而在实际过程中，差压变送器使用过程中往往会融入维护、安装等环节考虑，为了便于操作，就会导致取压点与测量仪表之间存在水平面差异，或者是当被测介质存在某些限制因素时，比如具有强腐蚀性、粘稠度过大等，这时就会对整个测压过程造成一定的阻碍，神经质会影响到仪表测量精确度的问题。由此，为了尽可能实现差压变送器的准确测量，通常会进行迁移技术处理，本文将对差压变送器迁移问题进行具体的分析和研究。 1 变送器的零点迁移
1.1 零点迁移概念
所谓零点迁移，就是在测量时，为了确保变送器基本量的有效性，基本量主要包括量程、测量精度等，进而以测量起点为核心，实施一种数值改变保障措施。零点调整与零点迁移有极大的相似之处，意义就是促使变送器测量信号与输入信号二者的下限制相吻合，零点调整与零点迁移的区分取决于xmin是否为零，当xmin为零时，则是零点调整，反之则是零点迁移[1]。迁移一般分为两类，一是正迁移，此时的迁移起始点选择为末端，且数值为零，如果末端测量值逐渐呈现正值时，那么就可看作是正迁移，否则那就是第二种迁移形式，称之为负迁移。
1.2 变送器零点迁移特性
图1表示的是变送器在零点迁移整个过程中的输入输出特性描述，通过图中所示情况可以得知，变送器在进行零点迁移后，变送器斜率并没有发生变化，只是变送器的输入—输出特性稍稍在距离上进行了平移，总体来讲变化效果不明显，也就是说变送器的量程仍然处于不变状态[2]。那么假设在采用零点迁移的基础上，进行量程压缩操作，那么变送器的敏感程度以及测量精度自然也就得到了巩固[1]
。
图1变送器零点迁移输入—输出特性
1.3 变送器迁移量的确定
迁移量的确认是变送器零点迁移技术处理的首要前提，特别是在变送器使用范围不同的条件下，迁移量自然也就出现了大小的区别。通过了解，现阶段变送器迁移量的确认基本已经在众多生产厂家中形成了标准，那就是将变送器最大量程的百分比视作变送器的迁移量
[3]。拿零点正负迁移为最大量程的正负100%变送器来说，假设0到179.4kPa和0到29.3kPa为变送器的两个基本使用范围，那么如果将0到179.4kPa范围内的任意压力值注入到变送器高低压入口时，都可以得到5mA的变送器迁移量。但是179.4kPa的压力对于变送器高压注入口来说已经达到了极限，如果说把迁移量从零在调节成5mA，此时高压已经变为了超压，而且对于变送器的零点迁移技术处理而言已经达到了极限。由此可见，测量范围的大小取决于使用量程与零点迁移量的总和。如果是换做负迁移的话，由于变送器引入口注入的是负压，因此注入压力只要维持在0到179.4kPa范围内，测量限制就永远会在差压与零点迁移量总和之外，也就是说负迁移不存在零点迁移极限。
2 零点迁移分类
本质上讲。零点迁移共包括三种形式，分别是无迁移、正迁移和负迁移，由于无迁移较为少见，所以本文只对正负迁移进行了介绍。
2.1 正迁移
变送器安装位置与测量液位水平高度不同是实际测量中的普遍现象，图2表现的就是一种迁移形式。
图2正迁移原理图
根据观察，该容器为敞口容器，h为变送器安装位置与测量液位的水平高度差，进而可
以得到与压力差ΔP相关函数关系式ΔP=pgH+pgh。假设要想差压变送器输出压力大于4mA，那么除了保证一部分静压力存留在差压变送器正压室中以外，还要假想差压变送器安装位置与测量液位保持在同一水平面上，也就是H为零；那么当H取为最大值时，就又能得到ΔP=pgH+pgh的等式，此时变送器的输出压力已经超出了极限值20mA，由此说明，由pgh产生的静压力属于多余部分，必须进行消除，进而得到了迁移的一种类型，被称为正迁移[4]。
2.2 负迁移
图3为负迁移的原理图，如果压差变送器的取压室在运用过程中，密闭容器内的液体或者是气体注入到取压室中，那么测量管线就将会遭受很大程度的损害，甚至会遭受严重的腐蚀，为了密闭容器内的液体或者气体流窜，因此将隔离罐分别安装到了差压变送器的正负压室与取压点之间，并且注入了密度为pl的隔离液[2]。
图3负迁移原理图
如果分别假设H为零和最大值时，那么就可以得到压力差ΔP两种不同的数值情况，这也恰恰说明了当H为零时，4mA为差压变送器的极限值，而但H为最大值时，隔离液实际密度要远远超出预想值，因此，也为处于最高位置时，由于负压室压力要比正压室压力大，致使实际液面仪表输出压力值与理论推算不符，这样就严重影响到了液位与变送器输出压力间的平衡[5]。经过分析，要想维持实际液面与仪表之间的关系，将来自负压室引压管线的静压力去除使最根本措施，这期间就需要用到差压变送器负迁移技术处理，其中迁移量可以看作是p1gh。
3 差压变送器零点迁移故障探讨
3.1 正迁移故障
在对处于正迁移状态差压变送器使用过程中的测量准确度进行判断时，将会遇到以下两种问题：一是仪表输出错误，如果安装正常的操作顺序，应该先对差压变送器三阀组的正负压测量时进行关闭，然后进行平衡阀打开和放空仪表堵头操作，4mA极限值应该远远高于仪表输出值，倘若仪表输出值大于极限值，那么则说明运行装置存在堵塞现象，最有可能发生故障的位置有三阀组和正压室引线；二是迁移量或者是零位显示不正常，如果将正压室取压点和放空开关依次进行关闭、打开操作后，仪表输出正常的情况下应该显示4mA，那么在迁移量或者是零位都较小时，仪表输出值将会明显低于4mA，反之，倘若仪表输出值大于4mA，此时零位或者是迁移量也会随之升高[6]，此外，隔离液外漏或者是未装满会导致正负压室有隔离液渗入现象的发生。
3.2 负偏移故障
在对处于正迁移状态差压变送器使用过程中的测量准确度进行判断时，一般会进行两部分操作：先是应该先对差压变送器三阀组的正负压测量时进行关闭，然后进行平衡阀打开和放空仪表堵头操作，此时20mA应该为仪表输出值；之后将正压室取压点和放空开关依次进
行关闭、打开操作后，4mA应该是仪表输出值，两次操作过后，仪表输出值均与实际不符的话，那么问题可能出现在以下几个方面：1、隔离液渗漏；2、正负压室引线不流通；3、零位没找准；4、迁移量发生改变。
4 结束语
液位的准确控制是生产装置稳定运行的前提保证，只有掌握了差压变送器测液面迁移的原理，才能在实际应用中灵活运用，及时准确的处理现场仪表出现的故障，以及对控制方案进行改进。
参考文献：
[1]李东.浅析差压变送器的零点迁移[J].城市建设理论研究:电子版,2014(17):19-25.
[2]刘丰成.差压变送器的零点迁移[J].新疆化工,2015(2):28-30.
[3]刘子云,关力.准确计算液位差压变送器零点与量程的方法[J].中外能源.2006(01):31-35.
[4]李建峰.浅谈差压变送器的迁移[J].甘肃科技.2013(13):110-115.
[5]杨旭军.差压变送器在液位测量中的运用[J].中国高新技术企业.2012(Z1):71-73.
[6]杜琳.浅谈差压变送器的迁移[J].中国仪器仪表.2005(09):69-71.
投稿日期：
基金项目：
作者简介：张远保（1973-）.男，大专，上海恩邦自动化仪表有限公司.总经理，主要从事压力变送器和自动化仪表管理研究工作
作者注册信息：张远保 上海恩邦自动化仪表有限公司总经理 联系方式：[1**********] 地址：上海市奉贤区金汇镇工业路1338号1号楼