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Volume 3,Issue 5

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20 January 2026

高温高压工况下智能压力仪表的精度优化与稳定性分析

春雨 梁1
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1 中海石油(中国)有限公司湛江分公司, 中国
© 2026 by the Author(s). Licensee Art and Technology, USA. This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution -Noncommercial 4.0 International License (CC BY-NC 4.0) ( https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ )
Abstract

针对南海区域某生产平台高温高压工况下智能压力仪表面临的精度衰减与稳定性下降问题,本文深入探讨了温度与压力的耦合效应机理,并提出了系统性的优化方案。通过建立温度-压力-输出误差三维耦合模型,分析了材料特性漂移与非线性变形对测量精度的影响;在此基础上,采用蓝宝石、碳化硅等宽禁带半导体材料替代传统硅材料,并利用ANSYS等仿真软件对敏感膜片及封装结构进行优化设计,从物理层面提升了仪表的耐温压性能与结构稳定性。针对硬件电路设计了抗干扰方案,选用军品级耐高温元件,构建了基于高温兼容型ADC与MCU的精密数据采集系统,并采取多重屏蔽与滤波措施以保障电磁兼容性。在软件算法层面,提出BP神经网络与支持向量机(SVM)相结合的混合补偿算法,通过对实验采集数据进行清洗、滤波及归一化处理,实现了对传感器多因素耦合误差的精准修正,并完成了算法的嵌入式移植与实时性优化。

Keywords
高温高压
智能压力仪表
耦合效应
结构优化
References

[1] 王成城, 王金江, 张来斌, 等. 智能压力仪表故障机理表征分析与模型验证[J].自动化仪表,2025,46(10):63-69+77.DOI:10.16086/j.cnki.issn1000-0380.2025010029.
[2] 郭文斌, 黄继强. 压力仪表全自动检定和校准系统的开发应用[J].石油化工自动化,2012,48(3):60-63.DOI:10.3969/j.issn.1007-7324.2012.03.021.
[3] 薛伟, 王权, 丁建宁等. 内燃机气缸压力智能检测仪研究[J].农业机械学报,2006,37(7):194-196.DOI:10.3969/j.issn.1000-1298.2006.07.050.
[4] 郁腾达. 智能压力仪表技术在天然气分布式能源系统中的应用研究[J].仪器仪表用户,2025,32(4):106-108.DOI:10.3969/j.issn.1671-1041.2025.04.038.
[5] 李明慧. 压力仪表整机标定产品的在线异常分类与系统实现[D]. 重庆大学,2023.
[6] 韩涛. 压力仪表在油田中的应用及提高测量准确性的方法[J].自动化应用,2019,(11):33-35.DOI:10.19769/j.zdhy.2019.11.014.
[7] 张殿冬. 论压力仪表测量过程的质量控制[J].中外交流,2021,28(4):932.
[8] 侯佳俊. 压力仪表现场计量影响因素探究[J].工业计量,2019,29(5):78-80.DOI:10.13228/j.boyuan.issn1002-1183.2019.0087.
[9] 王钰涵. 压力仪表的检定与维护[J].化工管理,2017,(13):54.
[10] 张晓飞. 压力仪表校验系统的设计与实现[D]. 江西理工大学,2010.DOI:10.7666/d.D443980.

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