变送器零点漂移？五种方法轻松搞定！

变送器在使用过程中会经常出现零点漂移现象，这种现场会造成测量精度失真，给过程控制造成巨大的影响。其实很多直接耦合放大电路中，由于温度和电源电压不稳，都造成输出端电压偏离原固定值而上下漂动的现象。

零点漂移行程的原理：

运算放大器均是采用直接耦合的方式，我们知道直接耦合式放大电路的各级的Q点是相互影响的，由于各级的放大作用，第一级的微弱变化，会使输出级产生很大的变化。当输入短路时（由于一些原因使输入级的Q点发生微弱变化 如 ：温度），输出将随时间缓慢变化，这样就形成了零点漂移。

零点漂移行程的原因：

1.电源电压不稳

2.元器件参数变值

3.环境温度变化

抑制零点漂移的方法：

【1.调制法】

将直流变化量转换为其他形式的变化量(如正弦波幅度的变化)，并通过漂移很小的阻容耦合电路放大，再设法将放大了的信号还原为直流成份的变化。这种方式电路结构复杂、成本高、频率特性差。实现这种方法成本投入较高。

【2.温度补偿法】

利用热敏元件来抵消放大管的变化。补偿是指用另外一个元器件的漂移来抵消放大电路的漂移，如果参数配合得当，就能把漂移抑制在较低的限度之内。在分立元件组成的电路中常用二极管补偿方式来稳定静态工作点。此方法简单实用，但效果不尽理想，适用于对温漂要求不高的电路。

【3.硅管的集电结反向饱法】

目前高质量的直流放大电路几乎都采用硅管。另外晶体管的制造工艺也很重要，即使是同一种类型的晶体管，如工艺不够严格，半导体表面不干净，将会使漂移程度增加。所以必须严格挑选合格的半导体器件。

【4.直流负反馈】

在电路中引入直流负反馈，稳定静态工作点。

【5.晶体管补偿法】

利用2只型号和特性都相同的晶体管来进行补偿，收到了较好的抑制零点漂移的效果，这就是差动放大电路。在集成电路内部应用最广的单元电路就是基于参数补偿原理构成的差动式放大电路。在直接耦合放大电路中，抑制零点漂移最有效地方法是采用差动式放大电路。

影响零点漂移大多数是温度变化造成的，因此又称温漂，温漂是最大的影响因素，也是世界级问题，目前没有能够完全消除的方法。

变送器零漂具体解决方法

零点对变送器的影响：

零点影响

1.管线压力高于 138 bar (2000 psi) 时，每 69 bar (1000 psi) 管线压力的零点影响为 ± 0.1% 范围上限再加 ± 0.1% 范围上限误差。示例：在使用 Ultra 性能变送器时，管线压力为 207 bar (3000 psi)。零点影响误差的计算：±{0.05 + 0.1 x [3 kpsi – 2 kpsi]} = ± 0.15% 范围上限。

2.对于 0 至 138 bar (0 至 2000 psi) 的管线压力，每 69 bar (1000 psi) 的影响是 ±0.1% 范围上限。在管线压力高于 138 bar (2000 psi) 时， 138 bar (2000 psi) 上方每 69 bar (1000 psi) 管线压力的零点影响误差是 ± 0.2% 范围上限再加 ± 0.2% 范围上限误差。示例：管线压力是 3 kpsi (3000 psi)。零点影响误差的计算：± {0.2 + 0.2 x [3 kpsi – 2 kpsi]} = ± 0.4% 范围上限

通常变送器都带有自动调零点的程序，按照配备的说明书，就可以对变送器进行调零。调零要借助手操器或者AMS设备管理器

【475手操器调整零点】

1. 排空变送器，并在测量回路中连接手操器。

2. 在 HOME 画面上执行 “ 零点调整 ” 快捷键序列。

3. 执行由手操器提供的命令，以完成零点调整。

【AMS 设备管理器调整零点】

在设备上点击鼠标右键，并从菜单选择 “ 校准 (Calibrate)”，然后选择 “ 零点调整 (Zero trim)”。

1. 在把控制回路设置为手动模式后，点击 “ 下一步 （Next） ”。

2. 点击 “ 下一步 （Next） ” 以确认警告。

3. 在向传感器施加适当的压力后，点击 “ 下一步 （Next） ”。

4. 选择 “ 下一步 (Next)” 可确认，使回路返回自动控制模式。

5. 选择 “ 完成 （Finish） ” 可确认完成此方法。

零点漂移是影响变送器稳定性的最大原因，温漂是目前亟待解决的世界性难题。目前只能通过常规手段进行补偿和控制，无法完全消除，由于半导体元器件的导电性对温度非常敏感，而温度又很难维持恒定，所以解决的根本在于对半导体元器件对温度的敏感性的控制。

你们有没有遇到过这方面的案例？欢迎与大家分享。

文章来源：网友投稿

编辑校正：仪表云

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