差压传感器的零点迁移和性能测试
实验一、差压传感器的零点迁移和性能测试
一、实验目的
1）、掌握差压传感器零点的迁移方法。
2）、测试和分析差压传感器的特性。
二、实验设备
1）、TKGK-1型过程控制实验装置：
调节器：GK-04、 变频器：GK-07-2
2）、万用电表一只
三、实验原理
（一）、差压传感器零点的迁移
在使用差压传感器测量水箱液位时，其差压△P （△P= P 正- P 负）与水箱液位高度H 之间有着如下的关系： △P=ρ*g*H
式中ρ为液体密度，g 为
重力加速度。在“无迁移”时，
即h=0，作用在正、负压室的
压力应该相等。然而，在实际
应用中，由于多种原因常会出 现当h=0时，△P ≠0的情况， 图2-1、差压传感器
如图2-1中的直线（1）所示。即当h=0时，变送器的输出不为0V ；h=hmax 时，变送器输出不为5V 。零点迁移的实质是通过改变P 负 的大小来改变变送器的零点，如图2-1中的a ，b ，c 各点所示。由该图可知，零点迁移的同时也改变了测量范围
的上下限，相当于测量范围的平移，但不会改变量程的大小。
（二）、差压传感器的线性度和偏差
由于任何测量过程都会存在着一定的误差，因此检测时必须知道其精确程度，以便估计测量结果与真实值的差距，即估计测量值的误差大小。精确度不仅与绝对误差有关，而且还与其测量范围有关。
变差是指在外界条件不变的情况下，对被测量在测量范围内进行正反行程（即被测参数逐渐由小到大和逐渐由大到小）测量时，被测量值正行和反行所得到的两条特性曲线之间的最大偏差。
线性度是表征输出量与输入量的实际校准曲线与理论直线的吻合程度。
四、实验步骤
（一）、传感器的零点迁移
1、 将GK-04、GK-07-2变频器和交流电机接成交流供水线路。（接线参照实验一）
2、 关闭上、下水箱出水阀(阀2、阀4) 和阀5、阀6、阀3，打开阀1。
3、利用GK-04与GK-07-2接通交流供水线路，启动交流电机，向上水箱注水，并使其液位高度为10cm 。
4、将传感器1的正压室导气管插入上水箱中，负压室向大气。在正压室面向大气和插入水中，分别调整其零位和增益，使输出电压为0V 和3.33V 。(以后不要调整增益旋钮) 。
5、 关闭阀1，打开阀3，用水泵向下水箱注入适量的水(一般在2cm 左右即可 )。
6、 负压室导气管插入下水箱中，观察正压室导气管在空气中和上水箱中其输出电压的大小。与步骤4的结果作比较。
7、打开阀4，将下水箱中的水排出部分(大约1cm 左右) ，重复步骤4，观测输出电压大小。然后，调整传感器零位旋钮，使正压室在空气中时，输出为0V 。
8、将正压室导气管插入上水箱中，观测此时电压输出是否为3.33V 。
（二）、传感器性能测试
1、将上水箱出水口关闭。
2、将传感器1的正压室导气管插入上水箱中，负压室面向大气，在正压室面向大气时调整零位，使其输出电压为0V(以后不要调整增益旋钮) 。
3、关闭阀3打开阀1，利用水泵向上水箱缓慢地注入水。
4、从水位由0cm 升至10cm 的过程中，依次在0cm 、1cm 、2cm 、3cm 、4cm 、 5cm 、6cm 、7cm 、8cm 、9cm 、10cm 等测试点处测出传感器输出电压的大小，并列表记录。
5、当水位由10cm 下降到0cm 的过程中，依次在10cm 、9cm 、8cm 、7cm 、 6cm 、5cm 、4cm 、3cm 、2cm 、1cm 、0cm 等测试点处测出传感器输出电压大小，并列表记录。
五、注意事项
在实验过程中增益和零位调整好之后，不要再随意改变。
五、 思考题
1、零点迁移的实质是什么？
2、在本实验中，是正迁移还是负迁移？迁移量为多少？