电子压力计的温度性能

邸士莹

大庆油田测试技术服务分公司

电子压力计的温度性能

邸士莹

大庆油田测试技术服务分公司

目前的电子压力计都具备温度测试功能，耐温有的达到125℃，而某些高精度耐温可以高达150℃。建议根据压力计使用的具体情况，定期做温度周期检定。各型号压力计在空气浴给出的标准温度内示值情况比较准确，误差均在±2℃以内。各型号压力计到达80℃的感温时间基本都在130 s之内。温度传感器外置的电子压力计感温时间很短，可以在10 s左右达到水浴温度，感温性能明显好于温度传感器内置压力计。

压力计；温度示值；传感器；感温时间

1 温度传感器工作原理

电子压力计的主要部件由电子器件和电路组成，多数压力计还具有温度测试功能。其中温度测试主要是由温度传感器经A/D转换，再经放大电路放大，由单片机进行处理运算并存储。

温度传感器有很多种类，包括热电偶、热电阻、红外温度传感器以及模拟温度传感器等，常用的压力计中温度传感器主要采用的是热敏电阻材质。一般压力计温度传感器被焊接在电路板上，其所感应的温度必须经过仪器外壳与外壳腔内的空气，温度测量需要的感温时间较长。

目前的电子压力计都具备温度测试功能，耐温有的达到125℃，而某些高精度耐温可以高达150℃。一般压力计温度传感器与压力传感器都内置于仪器内部，也有一些压力计温度传感器可以直接与外部环境接触，这样可以降低仪器的感温时间。

2 温度对压力计性能影响

由于电子压力计的主要部件是电子元器件和电路，其压力性能必然会受到温度的影响。为了验证温度对电子压力计性能的影响情况，设计实验如下：任意选取不同厂家电子压力计3支，取2个温度点（20℃和50℃）及5个压力校准点进行鉴别力示值实验，在每个压力点上逐次施加微小压力，标准鉴别力由DTYJ—2000A型压力计校检装置提供。

从压力计20℃、50℃鉴别力示值可以看出，温度对压力计的鉴别力反应很明显，温度的升高其鉴别力稍有提高，表明其灵敏度上升。

3 压力计的温度示值检测

为了分析不同型号、不同精度的电子压力计在各温度点上的示值情况，设计实验如下：分别选取上海富大、大庆鑫宏阳、三江航天和大庆九方4个厂家生产的电子压力计，利用DTYJ—2000A型压力计检定装置的恒温箱，在50℃及80℃温度下恒温1 h，观察压力计的温度示值情况。

由于DTYJ—2000A型压力计检定装置的恒温箱加温方式是空气浴，仪器加温速度不是很快，分析这些仪器在两个温度点的温度示值可以看出，误差均在±2℃以内。温度传感器外置的压力计仪器示值误差在±1℃以内，温度性能良好，通过仪器升温曲线斜率可看出这些仪器的加温速度，温度传感器外置的压力计仪器加温速度明显要高于其他温度计内置仪器。

4 压力计的感温性能检测

分别选取上海富大、大庆鑫宏阳、三江航天和大庆九方4个厂家生产的压力计，设置采样时间后，一起投入到温度为80℃左右的水浴中，保持15min后起出观察其感温示值情况。结果发现，几乎所有的压力计感温时间都很短，在130 s内即可达到水浴温度。温度传感器外置的压力计感温时间明显少于其他型号的压力计，基本上在10 s左右。但温度传感器同样内置于压力计内部，其感温时间差距也很大。分析原因，认为是由于各厂家选择的温度传感器、电路设计及软件的不同对误差有影响，且也不排除系统误差的影响。

5 结论和建议

（1）温度对压力计的性能影响很明显，温度的升高其鉴别力稍有提高，表明其灵敏度上升。建议根据压力计使用的具体情况，定期做温度周期检定。

（2）各型号压力计在空气浴给出的标准温度内示值情况比较准确，误差均在±2℃以内，温度传感器外置的电子压力计温度示值要更准确一些。建议今后进行温度示值要求较高的试井作业时，应尽量选择温度传感器外置的压力计，避免选择温度示值偏差过大的压力计。

（3）各型号压力计到达80℃的感温时间基本都在130 s之内。温度传感器外置的电子压力计感温时间很短，可以在10 s左右达到水浴温度，感温性能明显好于温度传感器内置压力计。建议进行测取井温剖面等试井工作，应尽量选择温度传感器外置压力计。

（栏目主持关梅君）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.6.052