差压变送器作为工业过程控制中的核心仪表，其测量精度直接影响工艺参数的稳定性与产品质量。以上仪差压变送器为例，其校准需遵循标准化流程，结合设备特性与行业规范，通过系统化操作消除误差，确保输出信号与实际差压值高度一致。以下从校准前准备、核心校准步骤、误差分析与判定、设备归位四个阶段，详细阐述关键操作要点。
一、校准前准备：环境与设备的双重保障
1. 环境条件控制
校准环境需满足温度稳定(通常为20±5℃)、湿度≤85%RH、无强电磁干扰的基本要求。对于高精度场景(如实验室或精密化工生产)，需额外配置温湿度监控仪表，实时记录环境参数。例如，在某化工厂的流量测量系统中，因校准环境温度波动超过±3℃，导致变送器线性度偏差达0.3%，经环境控制后误差降至0.05%。
2. 设备与工具配置
标准器选择：压力源(如活塞压力计或手操泵)的精度需为被校表误差限的1/3至1/10。例如，校准0.1级差压变送器时，应选用0.02级标准压力计。
辅助工具：包括数字压力计(量程覆盖被校表)、精密电流表(0-30mA，分辨率0.01mA)、校表接嘴、自制三通接头(替代排气阀)、屏蔽电缆等。
安全防护：配备防静电手环、绝缘手套、防护眼镜，避免高压操作风险。
3. 被校表状态检查
外观检查：确认变送器外壳无裂纹、引压管无泄漏、接线端子无氧化。
预通电测试：连接24V DC电源，观察输出信号是否在4-20mA范围内波动。若输出异常(如固定在4mA或20mA)，需先排查电路故障。
二、核心校准步骤：从零点到量程的精准调校
1. 零点校准：建立基准参考点
操作流程：
关闭三阀组正、负压阀，打开平衡阀，使变送器正负压室连通。
卸下正压侧排气堵头，接校表接嘴并连接标准压力源(负压侧通大气)。
用空气吹扫正负压室内残液，避免液体张力影响零点。
调整零点电位器(或通过HART通信器软件设置)，使输出信号稳定在4mA±0.016mA(对应0.1级精度)。
案例验***：某钢铁厂高炉煤气流量测量中，零点偏移0.5mA导致日计量误差超2%，经零点校准后误差降至0.1%以内。
2. 量程校准：匹配实际测量范围
操作流程：
关闭平衡阀，向正压侧施加满量程压力(如100kPa)。
调整量程电位器(或软件设置)，使输出信号稳定在20mA±0.016mA。
重复零点-量程校准3次，确保重复性误差≤0.05%。
关键细节：对于高差压变送器(如测量范围0-10MPa)，需使用活塞压力计逐级加压，避免瞬时冲击损坏传感器。
3. 线性度校验：全量程误差分布分析
操作流程：
在量程范围内选取5个等分点(0%、25%、50%、75%、100%)，分别施加压力并记录输出值。
计算各点正行程误差(δz=(Az-Ao)/16×100%)与反行程误差(δf=(Af-Ao)/16×100%)，其中Az、Af为实测值，Ao为公称值(如4mA、8mA、12mA、16mA、20mA)。
绘制误差曲线，若线性度偏差超过允许值(如0.1级变送器允许误差≤0.1%)，需返厂检修或更换传感器。
数据示例：某石化企业储罐液位测量中，变送器在50%量程点偏差达0.2%，经线性度调整后误差均匀分布在±0.08%以内。
三、误差分析与判定：量化校准结果
1. 基本误差计算
以16mA输出范围为例，若某点实测值为12.05mA(公称值12mA)，则基本误差为：
δ=1612.05−12×100%=0.31%若变送器精度等级为0.1%，则该点不合格，需重新校准。
2. 回程误差判定
在同一点测得正、反行程输出值之差的***即为回程误差。例如，50%量程点正行程实测值12.05mA，反行程实测值11.98mA，则回程误差为：
AH=∣12.05−11.98∣=0.07mA若允许回程误差为0.016mA(对应0.1级精度)，则该变送器需检修。
3. 综合判定标准
根据JJG 882-2019《压力变送器检定规程》，校准结果需同时满足：
基本误差≤允许误差限;
回程误差≤允许误差限的***;
重复性误差≤允许误差限的1/3。
四、设备归位与维护：保障长期稳定性
1. 参数复位与线路恢复
通过HART通信器将变送器组态数据恢复至原始参数(如量程、单位、阻尼时间)。
拆除校准线路，恢复二次表输入端子连接，确保接线牢固无松动。
2. 管路与阀门复位
关闭排气/排液阀，重新安装正压侧排气堵头。
打开三阀组正、负压阀，关闭平衡阀，恢复测量系统正常运行。
3. 设备清洁与存储
用无尘布擦拭变送器表面，避免油污腐蚀。
将标准压力计、电流表等设备归位至专用工具柜，并记录校准日期与结果。
五、行业实践与优化建议
1. 预防性校准周期
根据工艺重要性设定校准周期：
A类设备(如贸易结算、安全联锁)：每3个月校准1次;
B类设备(如过程控制)：每6个月校准1次;
C类设备(如监测仪表)：每年校准1次。
2. 数字化校准趋势
引入智能校准系统(如Fluke 754文档化过程校准仪)，可自动记录数据、生成报告，并将校准结果上传至DCS系统，实现全生命周期管理。
3. 人员技能培训
定期组织仪表工参加校准技能培训，重点掌握：
HART协议通信与参数设置;
误差分析与故障诊断;
安全操作规范(如高压隔离、静电防护)。
结语
上仪差压变送器的校准是确保工业测量精度的关键环节。通过标准化流程、精细化操作与数字化工具的应用，可有效降低系统误差，提升工艺控制水平。企业需结合自身需求，建立完善的校准管理体系，为安全生产与产品质量保驾护航。
