现场压力校准还是实验室压力校准?
保持流程运行到规范要求工厂仪器的精确校准。压力仪器仪表，包括仪表、开关、变送器、传感器和压差装置，都需要定期注意这一点。校准设备种类繁多。
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保持流程运行到规范要求工厂仪器的精确校准。压力仪器仪表，包括仪表、开关、变送器、传感器和压差装置，都需要定期注意这一点。校准设备种类繁多。然而，最基本的选择往往归结为是在现场校准还是在校准实验室校准。
什么价格准确?
选择现场校准还是实验室校准取决于所需的仪器精度。实验室校准，使用精密自重测试仪，通常提供最好的精度。事实上，自重试验机通常用于检查其他类型的压力校准器。然而，许多压力变送器不需要实验室自重测试仪提供的精确程度。
在选择校准器时，必须仔细评估校准器和待测变送器的规格，以获得理想的测量不确定度比。校准器精度与发射机精度的4:1比例通常被认为足以避免对测量数据进行统计分析。然而，测量历史的统计数据可以用来证明一个较小的比率。总的成本效益可能证明额外的努力是合理的。
温度效应
温度对压力校准有显著影响。当温度偏离环境温度时，校准精度迅速下降。确定非标准温度对校准器本身影响的关键是仪器的规格。大多数校准器规格提供了一个“加法器”，以确定精度规格，如果环境温度不同于所需的校准温度。这些偏离基本校准器精度的偏差每8 C或8 f列出。基于此，很容易看出校准器在实验室条件下的表现更准确。
请记住，在校准下的变送器的操作也可能受到温度的影响。控制工程师必须通过在实验室环境中校准变送器，然后将其返回到一个完全不同的工作温度来确定是否可能引入重大错误。可能会出现这样的情况，不太准确的现场校准比实验室校准的发射机移动到一个非常温暖或寒冷的环境要好。例如，一些基于硅传感器的便携式压力校准器具有超温特性，并在变送器的环境工作温度下提供足够的精度。因此，变送器的现场校准可以产生更好的过程测量。
如果压力变送器暴露在外部温度波动中，则需要经常进行现场校准(每月，每季度等)，以在各种天气条件下最大限度地提高仪器性能。即使如此，只要有可能，保持压力变送器不经历温度变化是可取的。
一看校准设备
实验室校准设备的基本类型包括自重测试仪和硅传感器或融合石英波登管传感元件设备。实验室设备通常比便携式校准器更昂贵，特别是当需要各种不同的压力范围时。高精度设备通常不容易携带，可能需要一个“干净”的环境。这对于高精度自重试验机来说尤其如此。
最容易使用的校准器是那些包含压力控制器的校准器。在操作中，操作员通过键盘输入所需的校准压力。然后，该设备的控制器从内部通过高压源调整其压力。内部压力控制非常精确。
最难使用的实验室校准器类型是自重测试仪，特别是高精度型号。在要求的清洁环境中控制所需压力的精密零件和标准重量的处理可能是棘手和耗时的。最容易使用的是校准器，它包含压力控制器，并从压缩空气供应中操作。在两者之间的是那些依靠手动泵作为压缩空气源。
高端便携式校准器使用集成硅传感器测量参考压力，尽管一些精度较低的型号使用金属波登管。其他的使用金属膜片与硅应变计粘在其内表面。硅基传感器在电桥结构中工作，其中电桥阻抗通过对传感器膜片施加压力而不平衡。这些装置的压力和温度响应都是非线性的。精度较低的设备依赖模拟补偿来线性化压力，但这对校正温度影响几乎没有作用。小型化电子技术的进步现在允许传感器在宽的温度和压力范围内进行表征，然后在大范围的环境条件下进行校正以获得精度。
许多类型的便携式压力校准器是可用的。有些只测量压力。其他的源和测量两个或多个功能同时，如压力和回路电流。在校准器中内置压力传感元件的单元可能没有使用外部模块的单元具有范围灵活性。请记住，易用性是选择便携式校准器的一个重要考虑因素。它不仅影响执行每次校准的时间，而且还影响培训技术人员使用设备的成本。
所有校准程序都需要压力源。这些在实验室中更容易管理，因为可以使用氮气瓶或其他压缩空气来源。较大的实验室设备通常包括压力控制器，这使得设置压力更容易。
在许多现场校准中，如果瓶装或压缩气源不容易获得或不实用，则需要手动泵。即使是所谓的“便携式”压力源，如带控制器的小型氮气瓶，也相当沉重，难以在狭窄或尴尬的空间使用。
校准资源管理
实验室校准需要从过程中移除仪器。移除意味着关闭过程，在没有监控的情况下运行过程，或者用备用仪器替换仪器。为了实验室校准而关闭该过程通常在经济上是不可行的。在没有监控的情况下运行进程也是不可取的。
虽然在仪器故障的情况下维护备件可能是可取的，但在库存中保留额外的校准更换可能是昂贵的。多量程仪器的需求会进一步加剧这些成本。除非实验室校准的准确性是绝对必要的，否则在现场校准通常要容易得多，成本也低得多(设备只在校准所需的时间内停止使用)。
处理污染
许多过程涉及对实验室校准器有害的液体或气体。因此，实验室校准需要彻底清洗待检查仪器。请记住，交叉污染问题也使可交换备件的使用复杂化，特别是如果相同的设备可以用于工艺的不同部分。
硅基便携式校准器通常有不锈钢膜片，以保护不受有害液体的影响。它们通常提供外部安装或可互换的传感器，可专用于处理过程中不同部分遇到的流体。便携式校准器比它们所服务的仪器更容易清洁，使它们在使用时不用担心传播污染。
校准记录的作用
定期保存压力仪器的校准历史，以确保过程安全和质量文件。对这些历史的统计分析也可用于确定仪器性能趋势，并允许在完全故障之前更换有缺陷的部件。
实验室校准有助于保存良好的记录。实验室校准器可以通过适当的软件连接到PC机进行记录和报告。一些压力校准设备通过串行或GPIB端口进行控制。在这些应用程序中，大部分校准过程可以自动化，数据可以直接下载。
此外，一些复杂的便携式校验仪可以同时来源和测量，记录校准执行的数据，并将其存储到PC上，以便以后长期存储和分析。便携式校准器也可以提供，可以预编程，为仪器技术人员提供特定压力仪器的位置和校准所需的步骤。
在现场校准压力变送器是一个有吸引力的选择。一般来说，它的成本更低，对整个过程的破坏性更小。另一方面，实验室校准提供了最大的准确性。使用校准方法需要对过程、质量要求和仪器仪表有全面的了解。
有关Fluke Corp.的更多信息，请访问www.globalelove.com/info。
| 作者信息 |
| 罗伯特·n·卡什(Robert N. Cash)是华盛顿州埃弗雷特Fluke公司的高级产品开发工程师。 |
便携式校准确保药品质量
生物科学合同生产公司(BSCP，巴尔的摩，马里兰州)是一家合同生物制剂制造公司。生物制剂是从活的有机体中提取的药物。通常情况下，BSCP完成一个发酵过程，然后进行几个纯化阶段，为客户提供大量生物产品。与BSCP合作的大多数公司都向其提供处于临床试验阶段的产品。
例如，一家大公司可能有一组研究科学家，他们有一种治疗高胆固醇的创新方法。该公司想要调查和测试胆固醇疗法，但它没有足够的时间、人员和空间来种植和制造实验产品。作为解决方案，该公司征求BSCP的制造专业知识，推进实验过程，并将制造出来的产品返回给客户。
Derek Graves是BSCP的设施专家，负责整个校准系统，并管理超纯水发电系统、纯蒸汽系统、原材料设施和多用户洁净室设施的暖通空调管理。
在任何发酵过程中，最大的污染物是引入系统的未知生物。因此，设备在整个过程中必须保持清洁和无菌。Graves先生使用Fluke公司(Everett, Wash.)的743B型记录过程校准器作为校准BSCP的高压灭菌器的一个组成部分，在使用前消毒管，烧瓶和烧杯。一个单独的高压灭菌器的室是4 3 4 3 8英尺，必须保持温度为
在这种情况下，743B用于热压罐校准压力传感器，压力传感器从全真空到32 psia波动，并将信号转换为4-20 mA到控制系统。使用743B, BSCP还可以通过RTD验证热压罐室的温度，监测饱和蒸汽条件下的压力，并进行排水RTD温度校准。
Graves先生说:“有了这个设备，我们可以监测一系列不同的过程，包括校准我们的压力传感器。”“在校准条件下，很难达到零psia，即全真空。与Fluke 743B，您可以缩放设置，使您尽可能接近。由于743B将数据线性化，我们仍然可以测量误差。准确的压力(和温度)校准是良好生产规范验证设施设备的一个组成部分，客户期望从BSCP。”
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