火力发电厂现场总线压力变送器自校准方法

介绍了一种总线压力变送器自校准方法,该总线压力变送器内部增加了标准电阻集,电阻集的阻值由传感器探头发生形变时的阻值变化范围决定,自校准时通过选定标准电阻集中的相应电阻来对应压力基准,改变了压力变送器需要拆卸进行校准的传统模式,实现了火力发电厂现场总线压力变送器自校准,既保证了火力发电厂安全、可靠运行,又降低了压力仪表的运行维护成本。

基于自适应深度置信网络的压力变送器温度补偿方法研究

随着压力变送器检测技术和人工智能技术的不断发展,在航空航天、石化、核电等领域人们对压力变送器的稳定性、实时性、测量精度等方面有了更严格的要求。而工作环境的温度会对设备精度造成巨大影响,导致变送器测量值出现偏移。针对此问题,本文提出了基于自适应深度置信网络的高精度压力变送器温度补偿方法。深度置信网络(Deep Belief Networks,DBN)在无监督学习阶段提取数据的特征,然后在有监督阶段使用少量的数据对网络参数进行微调;利用白鲸优化算法(Beluga Whale Optimization,BWO)在全局搜索和局部寻优之间达到平衡,有效地提高DBN网络的优化效果;引入Metropolis准则和适应度平衡因子,进一步提高算法的全局寻优能力以及模型收敛速度。实验拟合后的数据精度可达0.0048%,远高于现有的最高标准0.05级。经过一系列对比分析,验证了补偿算法的准确性和实用性。

压力变送器研究现状及发展趋势

压力变送器作为工业领域的重要测量仪器,已广泛应用于火电、核电、化工、钢铁、航天等领域。随着检测技术和自动化技术的发展,对压力变送器的稳定性、精确度以及智能化水平提出了更为严苛的要求。介绍了压力变送器的主体结构和常见分类。从通信方式、特殊环境测量要求以及智能化等多个方面分析了压力变送器的研究和应用现状。压力变送器的通信方式已经从传统的模拟通信发展到方便、快捷的无线通信。针对高温极端环境压力测量,更多的新型材料(如碳化硅、石墨烯等)被用作传感器敏感元件。为了适应智能化需求,一些研究者设计、研发了具有自诊断功能的压力变送器,以保障系统的安全性。为了克服压力传感器的温度漂移问题,提出了各种神经网络和深度学习的温度补偿算法。无线化、智能化、高精度等将成为压力变送器未来的主要发展方向。

基于云平台的物联网压力变送器监测系统设计与实现

研究了基于云平台的物联网压力变送器监测系统的设计与实现。通过引入云计算技术,构建了一个高效、可扩展、拥有实时数据共享能力的系统,能够满足工业过程控制的精确要求。从硬件的选型、网络架构到云平台的搭建,详细介绍了整个系统设计流程,并通过实验仿真验证了系统性能。测试结果显示,系统实现了设计目标的敏捷扩展、高稳定、低时延,并能有效支持高达500个监测节点的并发连接,验证了系统的可行性和工业应用潜力。

压力表、数字压力计与压力变送器的校准方法与精度分析

本文系统分析了压力表、数字压力计与压力变送器的校准方法与精度影响因素。通过探讨直接比较法、压力校准仪法、标准压力计法和自动校准系统法等校准技术,探讨了不同校准方法在实际应用中的优势与局限。同时,结合实际案例,深入分析了校准过程中的常见问题及其解决方案,强调了各个因素对测量精度的影响。

核级压力变送器调试方法的优化

基于罗斯蒙特核级压力变送器的测试原理,从理论上提出了一种更加精确的变送器校验方法,即“零点调整法”。使用该方法可以通过简单的计算后得到零点电流或者满量程电流的历次调整对变送器量程和零点的影响,实现了变送器不间断调整,为现场试验提供极大的理论支持,大大缩短了试验工期。同时,变送器的调整过程以经验为主的过程,深入到了理论计算的方式,也极大地降低了对现场试验人员经验的要求。

基于MSP430F149单片机的智能压力变送器设计

随着科技的发展,工业应用对信号处理和传输性能等方面的要求不断提高,故而更智能的电子产品将逐步在市场中占据主导地位。为了顺应市场要求变化,企业需要进一步提高产品竞争力,根据新形势发展,研发新型智能化产品,以满足细分市场的不同需求。文章深入研究了以MSP430F149单片机为核心、XTR115集成芯片为接口构建的两线制智能压力变送器。该变送器利用了数字化技术,实现了压力测量与4~20 mA模拟电流输出的技术校准,具有远程监控、性能稳定、准确度高等特点,可广泛应用于水利水电、铁路、管道等众多行业。

基于噪声分析的压力变送器响应时间原位测量方法研究

响应时间是反映压力变送器动态性能的关键技术指标,针对现有测试手段无法对在役设备直接检测的问题,分别建立基于噪声信号自回归与功率谱密度响应时间的时、频模型,研究噪声分析实时获取压力变送器响应时间方法。对噪声分析法进行仿真验证,结果表明该方法具有较高准确性和稳定性,且对不同参数的系统具有良好的适用性。对罗斯蒙特3051型压力变送器进行实验,与斜坡信号实验比对,噪声分析法与斜坡法响应时间结果偏差小于5%,对算法优化分析看出MTM算法和Welch算法较MUSIC算法结果更加吻合,分析数据长度达到1×105后结果趋于稳定。对核电站现场数据进行噪声法分析,结果符合预期,验证了所提方法用于传感器现场测试中的有效性。

压力变送器数字测量模块的设计与实现

传统模拟传输压力变送器只能单向传输、信道一对一,已逐渐不能满足现场设备与控制系统间信息交换的需求。针对该问题,为将传统模拟传输压力变送器数字化改造,论文基于数字化手段,采用CAN总线方式,设计并实现了一种可嵌入式安装于压力变送器内部的、小体积的、高精度的、数字式的压力测量模块,在此基础上完成了全系统功能试验。经试验验证,该压力测量模块实现了与压力变送器接口的良好匹配,在整个测量范围具备很高的模拟信号采集精度,可用于传统压力变送器改造,可有效提升现场设备与控制系统信息交换的效率与可靠度。

4~20 mA压力变送器的研制

针对生产过程参数在线监测系统的需求,设计了测量水网管线压力的4~20 mA压力变送器。该变送器采用国产NSA2860芯片作为整个系统的核心,在线监测水网管线压力参数,将监测到的压力转化为4~20 mA的电流信号送入附近的RTU中,RTU通过以太网将压力参数传输到石化控制室进行集中显示,实现参数超限报警。着重介绍了压力变送器供电、传感器激励、环境温度采集、输出V/I转换、通信电路、机械结构、系统校准补偿和测试结果。该变送器具有使用简单、可靠性好、采集压力精度高等优点。

水下压力温度一体变送器质量测试方法研究

水下压力温度一体变送器性能的优劣直接决定水下生产系统能否安全运行。目前国内尚未形成水下压力温度一体变送器质量测试的配套方法。以API 17F标准规定的关于水下变送器测试项目为基础,针对水下压力温度一体变送器制定有可操作性的质量测试方法和出厂验收测试方法。测试项目包括氦气泄漏、环境筛选、外压、接触井流部分耐压强度、接触井流部分压力温度循环、功能和连续性、绝缘电阻、焊接电阻测试等,针对每一个测试项目给出了详细的测试目的、标准要求、测试步骤。所提测试方法通过挪威船级社审核,并成功应用于渤海油气田水下压力温度一体变送器工程化产品的挪威船级社认证。

温度对不同预加张力作用下的电容式压力变送器测量精度影响

为提高电容式压力变送器测量精度,研究温度和中心测量膜片预加张力对其影响。采用流固耦合等效分析方法,以测量膜片位移为分析指标,通过DIC(digital image correlation)实验验证预加张力大小,分析20~70℃时,不同预加张力条件下测量膜片位移变化。结果表明:无预加张力时,温度与位移为二次曲线;有预加张力时,温度与位移为线性关系,其线性系数是一种灵敏度系数。位移相对于基准位移的位移偏移量ε随温度增加;预加张力增加,ε减小。给定预加张力下,温度与ε为线性关系,其系数为两个灵敏度系数之差,给定温度下,预加张力与ε是非线性关系,预加张力与灵敏度系数为幂函数关系。结果可为提高电容式压力变送器可靠性提供参考。

基于PAC和LabVIEW的压力变送器高精度动态测试系统研究

为了实现压力变送器静态特性和动态特性的高精度测试,设计了一套基于PAC和LabVIEW的智能控制系统。该系统利用伺服泵组产生的高精度压力源施加于被测对象(压力变送器),通过对比校验装置的示值与被测对象的反馈数据,分析校验示值与被测对象反馈结果压力之间的对应关系,从而实现压力变送器的压力自动测试。同时,该系统还可以自动获取压力变送器的灵敏度、线性度、迟滞性、重复性、精度、温度漂移和零点漂移等特性参数。实验结果表明,该系统设计合理,压力测试精度高。

基于FMEA的某型高温熔盐压力变送器可靠性分析

压力变送器是一种将温度变量转变为可传送的标准化电流输出信号的仪表。目前该类国产仪表的功能性能已得到了飞速的发展,但在可靠性和稳定性方面距离国外先进水平仍有一定的距离,尤其是在冶金和化工等恶劣工况下,影响高温压力变送器可靠性的关键因素是行业关注的热点问题。以高温熔盐压力变送器为研究对象进行了故障模式及影响分析(FMEA)。按照自上而下的结构分解和层次约定,详细地分析了高温熔盐压力变送器所有的故障模式、故障原因、故障影响和发生概率,以及危害性,最终找到仪表可靠性薄弱环节和关键影响因素。由此对仪表的耐腐蚀特性的评价有一定的参考作用。

横河川仪:匠心铸就品质,引领变送器智造未来

自1995年成立至今,横河川仪始终致力于EJA智能差压/压力变送器的销售、生产及开发。近年来,其成长尤为显著。2016年,其年产量约为23万台,而后在六年内翻了一番,2022年达到46万台。得益于过去的成长和积累,2023年横河川仪更进一步,实现了年产突破50万台的成就,并于2023年12月11日,在重庆总部举办了“EJA系列智能变送器年产量突破50万台”庆典活动。

压力变送器的测量方法研究

压力变送器测量使用的标准器通常为活塞式压力计和数字压力控制器,需人工操作,且周期长、错误率高。本文基于LabVIEW压力变送器自动校准系统,实现测量过程中被测点及理论输出值自动设置、数据自动记录、结果自动计算和证书自动生成等功能,提高了测量压力变送器自动化水平和数据的准确可靠性。

工业高精度压力变送器非线性温度影响补偿方法研究

温度的大幅度波动会导致工业高精度压力变送器中的材料膨胀或收缩,引起压力变送器的输出值产生漂移。为了保证压力变送器的准确性和稳定性,提出一种基于BP神经网络的智能化温度影响补偿方法。分析温度对压力变动器的非线性影响,计算出零点温度漂移系数和灵敏度系数。通过函数特征化处理标准输出-压力曲线,根据零点温度漂移系数和灵敏度系数计算标准输出-压力曲线的误差,利用三阶多项式反函数对标准输出-压力曲线的误差进行线性化处理误差,用于校正压力变动器输出值。通过正反向传播算法多次训练反向传播神经网络(Back Propagation Neural Network,BP)修正各层间连接权重值,将校正后的压力变动器的输出值输入到已经训练好的网络中,待结果小于预设误差阈值或者达到最大迭代次数时,输出温度影响补偿结果。经模拟实验证明,所提方法可在-20℃~60℃区间内,妥善补偿因温度剧烈变化导致的压力变送器误差值,补偿后最大相对误差仅为0.5%,补偿精度高,效果好。

水下压力温度一体变送器技术现状

水下生产系统广泛用于海洋油气资源开发领域,其长期运行于海底泥线位置。为保障生产安全运行、降低设备的结构复杂度和运维成本,需要为水下生产设备配置高可靠性的水下温压变送器。目前,国内尚未形成水下温压变送器设计及制造技术。从全面实现水下生产系统国产化,以及站在技术制高点规划水下关键仪表的产业布局出发,本文深入剖析了水下温压变送器技术现状。首先,对水下温压变送器的工程背景和在水下生产系统的安装位置,以及对水下生产系统的关键作用进行了研究,并阐述了水下压力温度一体变送器的工作原理。其次,分析了相关标准对水下温压变送器的功能与技术要求,对比了国际主流产品的机械结构、部件材料、供电通信以及压力、温度变送器的精度、分辨率等技术参数。最后,对水下温压变送器的技术难点、国际采购面临的问题、国产化紧迫性与必要性进行了总结和展望。

基于HART协议智能压力变送器的检定方法研究

与常规压力变送器相比,智能压力变送器的功能和性能更具有优势。本文基于HART协议的智能压力变送器,提出采用一套压力控制器对其进行检定。实验证明:通过使用一套压力控制器和上位机软件,对其进行自动调整和检定,能对检测点的数据进行自动计算,大幅度提升了检定效率。

可拆卸式钠压力变送器的设计

在核电钠冷快堆领域,钠压力变送器对钠工艺回路压力参数的监测至关重要。钠工艺回路的高温、防钠液泄漏、可拆卸标定等需求,是钠压力变送器在功能设计方面考虑的主要因素。对钠压力变送器的研究包括:过程连接采用焊接的方式,防止钠液泄漏;接液材质选用奥氏体耐热不锈钢316H,解决耐高温、防腐蚀的问题;远传部件正、反法兰组成的分离结构,实现了可拆卸的功能;变送器常温部件拆卸分离后,高温部件与钠液管路所形成的腔体结构密封设计和保护原理分析。对钠压力变送器进行了钠台架高温影响试验、分离机构拆卸与二次安装影响误差试验。试验结果均符合要求。可拆卸式钠压力变送器的设计与实现满足了核电钠冷快堆示范项目的特殊需求。其远传分离传压机构的创新设计对压力仪表在其他领域的应用具有借鉴作用。