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变送器的校准_利用Fluke的过程仪表校准器
http://www.any17.com 2006-08-30 14:49:16.0
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  美国Fluke(福禄克)公司的校准仪系列多功能过程仪表认证校准器的精确输出和测量能力为生产过程仪表的校准提供了一个理想的选择,下面这些实例说明了怎样使用它对变送器进行快速有效的校准。校准仪系列共有F700/F702/F741/743四个型号,无特殊说明时,所述功能适用于所有型号。

一、利用校准仪校准两线式热电偶变送器
  本例中的变送器是一个两线变送器(需要回路电源)。此装置的输入激励来自K型热电偶(TC)。其输入范围100-300℃(0-100%)。在回路电源的作用下其输出为4-20mA(0-100%)的电流,其误差为0.25%。以下步骤说明:
  (1)对0,50%,100%三个点依交上升进行调整前As Found)的测试并记录结果。
  (2)调整变送器的零点(0%)和整个量程直至满度点(100%)。
  (3)对0,50%,100%三个点依次上升进行调整后(As left)的测试,记录结果并检查存贮的结果。
具体步骤:
  1.将K型微型热电偶接头插入校准仪的热电偶输入插孔并将热电偶的输入与变送器连接(图1)。必须使用正确型号的微型接头连接校准仪。
  2.将校准仪中间两插孔与变送器中需要回路电源的地方相连接(图1)注意:如果使用室内电源而不是校准仪提供的电源,那么将这两上插孔与变送器的回路串联。

3.连接完毕后,打开校准仪的电源,此时 出现测量屏幕(Measure),选择“mA”键测量电流,(图2)4.按“MFAS/SOURCE”键,你可以看到输出屏幕。因为你想通过热电偶输出温度,按“TC/RTD”键一次,用光标选择“K”,然后按“ENTER”键。此时校准仪将显示“?????”,请求输入温度,键入“100”按“ENTER”(图3)

5.再按“MEAS/SOURCE”键一次,你可以看到输入/输出同进显示于屏幕上(图4)。6.按“SETUP”键,光标应位于“Loop Power”。按“ENTER”键和光标键至“Enable 24V”,按“ENTER”键,接着按“Done”功能键(图5)。

7.此时按“As Found”功能键,屏幕显示如下图(图6)。 按“Done”功能键,些时你看到有“Abort”,“Auto Test”“Manual Test"三个功能以及输入/输出同时屏幕。(图7)。

  注意:如果你按步骤2中提及的那样,用室内电源来提供回路电源,应跳过步骤6。
8.选择“Auto Test”键,观察校准仪100℃,200℃,300℃时测量的0,50%,100%的电流。(正常情况下应为4,12,20mA)。

9.当仪器完成测量,它将以SOURCE,MEASURE,ERROR三列的形式将测量结果显示于屏幕上。若误差超过0.25%的允许范围,误差列将反显示(黑底白字)(图8)。按“Done”功能键进入下个屏幕。10.现在,你看到记录输入屏幕(图9)。按“ENTER”键来编辑输入。按住“Done”功能键,直到编辑完成。此时,输入/输出同时显示的屏幕将重新出现,并显示功能键“As left”“Adjust”,“Save”,“More Chices”。

11.此时,选择“Adjust”功能键,F700输出0%并测量4mA的0.25%。若误差超过0.25%,在显示测量的那一半屏幕上,误差将反显示。此时在变送器上调整零点,直至误差小于0.25%,接着选择“Go To 100%”并骼同样方法调整两点间增量。你还可以选择Go To 50%“来检查中点的线性度。
12.调整完毕后,选择”As left”,“Done”和“Auto Test”观察0,50%,100%三个点的值。如果调整成功,所有的误差将以正常显示出现(小于0.25%)(图10)
13.选择“Done”功能键两次,你的工作就做完了。
检查你的结果:
选择“Moer Choice”功能键,“Review Memory”功能键,移动光标到相应的“As Found”结果,按“ENTER”检查测量的设置。选“Next Page”检查结果。按“Tag”检查相关的状态标注。选“Done”功能两次,你将回到结果屏幕,下面移动你的光标至适当的“As left”结果,按“Tag”检查相关状态标注。

二、利用校准仪模拟3线和4线RTD的输出
  对于校准仪来说,一个最常被问到的关于应用方面的问题是:“如何从校准仪上接线来模拟输出3线和4线的铂电阻”。对于3线和4线的RTD测量来说,校准仪已经存入了接线图,可以很容易地向你显示怎样连接。然而,对于3线和4线RTD输出来说,校准仪不能提供类似的帮助。
  下面的这个例子描绘了3线和4线罗斯蒙特444RTD送送器的接图。你将需要额外的一套TL22测试线和AC20工业测试夹满足这一应用中人武部的连接需要。为了在校准仪输出端得到双重连接,你还需要用到随机提供的黑色跨接线。(图11)
  1.首先黑色跨接线J1和J2插入校准仪的RTD输出端。
  2.连接RTD输出S1 S2 S3 S4(对3线RTDs来说,省略S4,它只在4线连接中需要)。
  3.连接回路电源和电流测量C1 C2。
  4.当按图11所示接好后,设置回路电压为24V,为所测试的变送器输出适当的RTD,设定测量单位为毫安。
  5.此时,进入校准器的输入/输出同时显示屏幕模式,执行你在前面热意偶变送器例子中所做的调整前和调整后的测试。

三、利用校准仪校准I-P(电流/压力)变送器
  校准仪还可以校准电流至压力的转换设备。本例中的电流压力转换设备可以将模拟控制回路的4-20mA电流转变为3-15psi的回路压力。本例是的电流-压力转换装置的输入为4-20mA(0-100%),输出为3-15psi(0-100%),误差允许范围为±2%。以下的步骤描述了:
  (1)对0,50%,100%三点进行自下面上的三点校准前测试,记录测试结果
  (2)调整电流电压变送器的零点和量程(至100%)
  (3)对0,50%,100%三点进行调整,记录结果并在存贮器中检查。
  1.连接压力模块至校准仪,将电流-压力变送器的输出与压力模块的输入相连接,如果你用的是差压模块,确认它是15psi的压力模块,并连接至标有“H”的输入端(图12)。

  2.从校准仪中间的两香蕉插孔接线至电流-压力变达器上控制电流的输入端(12)。
  3.当接线完成,假设你正处于刚开机状态(测量屏幕),造反压力键(位于量种键正上方,图13)。
  4.按“MEAS/SOURCE”键,现在可以看到输出屏幕(图14)。因为你想输出电流,按“mA”键。当出现“SOURCE mA”或“Simulate Transmitter”选择项时,按“ENTER”键,选择“Source mA”,当校准显示示?????时,此时要键入电流输出时,按“0”和“ENTER”键。

  5.再次按“MEAS/SOURCE”键一次,你可以看到输入/输出同时显示屏幕(图15)。  6.此时,按“As Found”功能键一次,屏幕显示如下图(图16)。

按“Done”功能键,你可以看到伴有“Abort”,“Suto Test”,“Manual Test”等选项的输入/输出同时显示屏幕。
  7.选择“Manual Test”功能并观察校准器0%开始,当读数稳定时,按“Accept Point”功能键,对50%和100%执行同样方式的测量。

  8.当校准仪完成测量,它将以SOURCE,MEARSURE,ERROR三列的形式将测量结果显示于屏幕上,若允许范围,测误差将反显示(图17)。按“ Done”功能键。  9.现在你看到标注输出屏幕(图18)。按“ENTER”键编辑输入,按住“Done”菜单键,直到编辑完成。此时,输入/输出同时显示屏幕将重新出现,并显示“As left”,“Save” ,“More Choice”,菜单选择。

  10.此时,选择“Adjust”,校准仪将输出0%(4mA)并测量psi的2%,当误差越过2%时,在显示测量的那部分屏幕上,误差将反显示,调节电流-压力装置的零点,直至误差小于2%。接着选择“Go To 100%”并用同样方法调整两点间的增量,选择“Go To 50%”看其线性程度。
  11.当调整完成时,选择“As left”和“Manual Test”,重复步骤8,如果调整成功,测量结果的人武部误差将以下沉形式显示,(图19)
  12.选择“Done”菜单两次,你就完成了。

在存贮器中对结果进行检查
  选择“More”菜单,然后选择“Review Memory”菜单,移动你的光标至适当的“As Found ”结果,并按“ENTER”键,检查测量设置选择“Next Page”键检查测量结果,按“Tag”检查相应状态标注,选择“Done”两次,你将回到结果显示屏幕。下面移动你的光标于适当的“As left ”结果,按“ENTER”检查测量设置,选“Next Page”检查结果,按“Tag”检查相关的状态标注。

四、利用校准仪校准压力?电流变送器
  校准仪的校准范围还包括一个压力-电流装置,这个压力-电流装置用来将3-psi的回路模拟控制信号转变为模拟电路控制电流4-20mA(由回路电源提供),误差范围±2%步骤为:
  1)对三个依次上升的点0.50%,100%进行测试,记录测量结果。
  2)调整零点和量程(至100%)。
  3)对三个依次上升的点0,50%,100%再次进行测试,记录结果并在存贮器中进行检查。
  1.连接压力模块与校准仪,将手动压力泵输出与压力模块的T型接口连接,并将压力模块与压力电流装置输入端相接(图20)如果你用差压模块,保证它是15psi的压力模块,并连接有“H”标记的输出端。
  2.从校准仪中间的两香蕉插口接线至压力-电流装置止提供回中电源的输入端。(图20)

  3.下面,按校准仪上的“SETUP”键,光标应开始于“Loop Power”,按“ENTER”键,用光标选择“Enable 24V”。按“ENTER”键,再按“Done”功能键。
  4.连接结束后,假设你处于开始状态(出现测量屏幕)选择mA键。

  5.按“MEAS/SOURCE”键,现在你将看到输出屏幕(图21)。  6.因为你想输出压力(利用手动泵),按压力键(位于Range键正上方,图13)。

  7.按“MEAS/SOURCE”键一次,你将得到输入/输出同时显示的屏幕模式(图23)。  8.此时,按“As Found ”,屏幕显示如下图(图24)。

按“Done”键,你将看到有“Abort”“Auto Test”和“Manual Test”功能键选择的输入/输出同时显示。
  9.选择“Manual Test”,观察校准仪上出现提示“Go To 3psi”此时,用手泵加压直到仪器的显示尽可能地接近3psi,(图25)
  按“Accept Point”,在仪器应显示“Go To 9psi”时,用手泵加压,尽可能接近9psi。按“Accept Point”,当仪器以“Go To 15psi”时,加压至此值,并按“Accept Point”了解校准仪此时的功能是很重要的,当校准仪计算所测毫安值的误差时,它将以输出的压力偏差值为基础来计算。也就是说如果你提供3.030psi(超过正常值1%)来计算毫安的偏差值。为了得到准确的结果,你只需用手泵尽可能地接近正常压力值,其输出压力误差将被校准仪在mA测量计算过程中加以补偿。

  10.当校准器完成计算后,它将把结果以SOURCE,MEASURE和ERROR三栏形成显示出来(图26)。按“Done”键。  11.现在你面对随后的输入屏幕(图27)。

按“ENTER”键来编辑输入,压住“Done”键,直到编辑完成,即输入/输出同时显示屏幕重新出现,并显示“As left”“Asjust”“Save”“More Choice” 功能键。
  12.此时,选择“Adjust”键,校准确准器将输出0%提示你“Go To 3psi”并计算4mA的2%,当误差超过2%时,在显示测量的那一半屏幕上,误差将反显示。调整压力?电流装置的零点直到误差小于2%。下面选择“Go To 100%”用同样方法调整两点间增量。
  13.调整完成后,选择“As left”“ Done”“ Manual Test”键,重复步骤 9,若调整成功,测量结果的全部误差将以正常方式显示,(图28)。
  14.选择“Done”工作就完成了。

在存贮器中对你的结果进行检查
  选择“More Choices”“Review Memory”功能键,移动你的光标至适当的“As Found”结果,并按“ENTER”键,检查测量设置并选“Next Page”检查测量结果,按“Tag”检查的状态标注。选择“Done”两次,你将看到结果输出屏幕,移动你的光标至适当的“As left”结果,按“NETER”键检查测量设置,选择“Next Page”检查测量结果,按“Tag”检查相关的状态标注。
  校准仪不仅可以用来校准各种类型的变送器,出可以将其作为单独的电压,电流,温度和压力的测量,出可以用其输出标准的电压,电流,电阻,温度等,所以它也广泛地使用于系统的维护,检修,故障诊断以及控制系统的安装,开车调试等。总之,这样一台仪器即可满足控制过程信号的各种需用。

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