[其他]核準壓力測量裝置的裝置和方法

無效

• 申請號: 85107047
• 申請日: 1985-09-25
• 公開（公告）號: CN1004377B
• 公開（公告）日: 1989-05-31
• 發明（設計）人: 喬治·E·斯古雷克斯
• 申請（專利權）人: 福克斯保羅公司
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 陶增煒

一種校準壓力測量裝置的裝置和方法，克服了先有技術的標準壓力不能由內部加在填充液上，從而使整個裝置尺寸大、精度差的缺點。本發明使用小巧的內藏式的簡單的整體式裝置，即用裝有填充液體的、相對于大氣密封的內壓力室，標準壓力裝置包括和該填克液體連通以施加一個準確控制的預定太小的標準壓力的裝置；把它啟動以把該標準壓力加到該填充液體上以從檢測裝置產生一個對應于標準壓力大小的輸出信號；因此，儀器的刻度單位間距可按需要進行監測和調整以保證輸出信號真正對應于該標準壓力的大小。

本發明涉及測量流體壓力及壓差的裝置。更具體地說，本發明涉及幾種校準壓力測量裝置的改進發明，以確保讀數精確，同時還涉及幾種用來判定這種裝置的狀態的改進發明。

工業生產中使用的測量系統涉及各種各樣的用于測量流體壓力的裝置，特別是用于測量通過某一個管道孔板產生的壓力差的裝置，該孔板是為產生流體流率信號而設置的。多年來，這種裝置實際上包括力-平衡式的壓差傳感器，如美國專利3，564，923。近幾年，先進的傳感器已經形成，它不涉及力-平衡技術。如埃瓦特·歐森（Everett OLsen）的美國專利4，165，651號公開了一種設計先進的壓差傳感器，它被布置成能接收由兩根管道傳入的低的和高的工作壓力，兩根管道通過兩個端盤與該傳感器相連。它應用一條可振線，此線隨著所測的壓差而張緊，因而振動頻率能形成對壓差的精確測量。還有其他許多市場上可買到的裝置，它們都基于不同原理，例如利用應變集成片來檢測所施加的壓力。

壓力測量裝置經常安裝在這樣一些位置上，即其承受環境條件變化較大的地方，例如環境溫度的變化，因此對這種裝置的調零和刻度單位間隔的標定的漂移，或由于某種原因而引起的偏移是不罕見的，從而導致錯誤的讀數。因為這些裝置常常裝在日常維修中不易接近的地方，所以，在很多情況下零位和校準誤差是不易由人工操作來加以修正。而且，校準各種通用裝置的刻度單位的間隔涉及相當復雜的工序，并且很費時間。

由于減小測量誤差的重要性，各種各樣的用來解決或改善上述問題的設想都已經提出。例如，現在可見到的用在壓力差傳感器上的遙控調零裝置（如美國專利4，348，673）。這種裝置用雙線的導線把現場探頭測到的差壓信號傳給控制室，傳送裝置包括一個振蕩器，使振動絲發生振動從而在雙線導線上產生相應的交變電壓信號。控制室把這原始測量數據轉換成模擬測量信號?？刂剖覀溆性O施以調整零位及測量信號，把輸入的差壓線性化。在雙線導線上帶有直流成份，其平均值由控制室自動調整以配合分度和線性化的模擬測量信號，線電流通過傳送裝置的儀表以供現場人員監視分度的值和線性化的測量信號。這種裝置還包括可遙控的壓力管道，在接到指令后，堵塞低壓工作線，使高壓工作線旁通至傳感器的高和低壓側，從而產生一個零壓差狀態。在這種情況下，如果傳感器的輸出信號不同于指示的零壓差，這個誤差將存入存儲器內，當重新開始測量時，這一誤差將借助于一臺微處理機用來修正輸出信號。

然而，這種遙控調零的裝置不能修正在標定刻度單位間隔中所產生的誤差。因此，在努力避免這種誤差影響的過程中，所設計的壓差傳感器包括有一個或多個狀態檢測元件（如溫度和靜壓檢測器），它們被調整好與裝置一起完成自動地隨檢測狀態的變化調整傳感器的輸出信號。

例如，根據預先貯存在微處理機內的程序能夠控制變化傳感器的輸出信號，微處理機作為整個裝置的一部分。

雖然設置這種補償器改進了現有測量的精度，但是它還沒有令人滿意地解決問題，從某一角度上說因為這種技術不能夠達到所要求的精度，特別是因為這里保留了其它沒有被補償的參數，因此，不能消除對裝置不時地進行重新標度的要求。還有，設置這種補償器是相當昂貴的。

此外，在蘇聯專利SU-A-970156中公開了的標準壓力裝置是一種實驗室用的大尺寸裝置，在充液圓筒中用落球來產生恒定的壓力脈沖，可沿一標準的外部通路傳送給儀表的外膜。由于這是一種開式裝置，（和大氣相通）所以提供的壓力脈沖不可避免地包含著大氣壓變化引起的誤差。