零点迁移和量程调整详解

在实际使用中，由于测量要求或测量条件的变化，需要改变变送器的零点或量程，为此可以对变送器进行零点迁移和量程调整。量程调整的目的是使变送器的输出信号的上限值y_max与测量范围的上限值x_max相对应。图3-1-1为变送器量程调整前后的输入输出特性。

由图可见，量程调整相当于改变变送器输入输出特性的斜率，由特性1到特性2的调整为量程增大调整。反之，由特性2到特性1的调整为量程减小调整。

在实际测量中，为了正确选择变送器的量程大小，提高测量准确度，常常需要将测量的起点迁移到某一数值（正值或负值），这就是所谓零点迁移。在未加迁移时，测量起始点为零；当测量的起始点由零变为某一正值时，称为正迁移；反之，当测量的起始点由零变为某一负值时，称为负迁移。零点调整和零点迁移的目的，都是使变送器输出信号的下限值y_min与测量信号的下限值x_min相对应。在x_min=0时，为零点调整；在x_min≠0时，为零点迁移。

图3-1-1 变送器量程调整前后的输入输出特性

图3-1-2为变送器零点迁移前后的输入输出特性。由图中可以看出，零点迁移后变送器的输入输出特性沿x坐标向右或向左平移了一段距离，其斜率并没有改变，即变送器的量程不变。若采用零点迁移，再辅以量程压缩，可以提高仪表的测量准确度和灵敏度。

图3-1-2 变送器零点迁移前后的输入输出特性

a）未迁移 b）正迁移 c）负迁移

零点正、负迁移是指变送器零点的可调范围，但它和零点调整是不一样的。零点调整是在变送器输入信号为零，而输出不为零（下限）时的调整；而零点正、负迁移，是在变送器的输入不为零时，输出调至零（下限）的调整。如果差压变送器的低压引入口有输入压力，高压引入口没有，则将输出调至零（下限）时的调整，称为负迁移；如果差压变送器的高压引入口有输入压力，低压引入口没有，则把输出调至零（下限）的调整，称为正迁移。由于迁移是在变送器有输入时的零点调整，所以迁移量是以能迁移多少输入信号来表示，或是以测量范围的百分之多少来表示。

由于同一台变送器，其使用范围有大有小，所以迁移量也成了有大有小。例如，115l变送器量程挡3的测量范围为0～31.1kPa至0～186.8kPa，如果以31.1kPa的测量范围作为使用范围来说，则其最大负迁移量为，这里的186.8kPa为工程单位的负向迁移量，而600%为百分数的负向迁移量；如果以186.8kPa的测量范围作为使用范围来说，则其最大负迁移量是。其实，工程单位的迁移量是一样的，都是186.8kPa，只是与其相比的标准（使用范围）不同，因而有着不同的迁移量。

大多数厂家生产的变送器，迁移量都是以最大量程的百分数来表示的。例如，有的变送器零点正负迁移为最大量程的±100%，这就是说，如果变送器的测量范围为0～31.1kPa至0～186.8kPa，则当变送器高或低压引入口通0～186.8kPa范围内的任意压力时，其零点都可以迁到4mA。不过高压引入口通186.8kPa的压力已经是测量范围上限了，再通就是超压，把零点调成DC 4mA不是不可能，但已是没有意义了，所以一般还补充一句，零点迁移量与使用量程之和不能超过测量范围的限值，即(www.xing528.com)

Δp_z+Δp_s≤Δp_h （3-1-2）

式中 Δp_z——迁移量；

Δp_s——使用量程；

Δp_h——最大量程。

这样，如果使用量程为186.8kPa，零点正迁移量便是

Δp_z=Δp_h-Δp_s=186.8-186.8=0kPa即已不能迁量程了。

但若使用量程为62.3kPa，则零点正迁移量便是

Δp_z≤186.8-62.3=124.5kPa

对负迁移来说，没有这一限制，因为它是负压引入口压力，所以不管通0～186.8kPa范围内的多大压力，零点迁移量加上使用差压，都不会超过测量范围的限值，变送器正、负零点迁移量如图3-1-3所示。图3-1-3a测量范围为0～250Pa，-1500Pa为工程单位的负向迁移量，则百分数的负向迁移量=-1500/250=-600%；图3-1-3b测量范围为0～250Pa，0Pa为工程单位的迁移量，则百分数的迁移量=0/250=0%；图3-1-3c测量范围为0～250Pa，1250Pa为工程单位的正向迁移量，则百分数的正向迁移量=1250/250=500%。变送器使用范围为0～250Pa，图中迁移量的百分数都是与250其相比得到的。

变送器可以使用在跨零的量程上，例如从-31.1kPa至+31.1kPa，但它们的绝对值之和（31.1+31.1=62.2）不能超过其最大测量范围。