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一種電流/壓力傳感器的記錄校正方法

一種電流/壓力傳感器的記錄校正方法

2010/2/25 10:52:00

      電流-壓力傳感器(通常也叫做I/P)常常用在利用電信號來控制氣動閥的情況下。能夠將標準電信號變為壓強的這些傳感器在造紙、化工、提煉、食品加工等工廠中,得到廣泛的應用。

 同其他任何儀器一樣,I/P的準確度也會隨著時間而漂移,甚至是使整個單元失效。由于在大多數的控制環路中,準確度是十分重要的,所以這種漂移和失效會導致重大的問題。例如:一個偏離基準的I/P會使閥門部分關閉,而不是全部關閉,這樣就很可能發生泄漏。好的情況下,只會造成產品浪費;壞的情況下,就會因閥門中的液體隨處流動,而造成巨大的損失和人員傷亡。類似地,閥門的部分關閉還會引發其他問題:從延誤生產到影響質量等問題。正由于這些問題,所以I/P和其他的儀器一樣,需要定期進行校正。

  I/P校正的傳統方法

  典型的I/P校正過程需要兩種儀器:壓力計或壓力校正儀、電流源或電流校正器。需要對其他的儀器(如電流到頻率轉換器或溫度傳感器)進行校正的技術人員可能還需要另外一些測試和信號源儀器,如頻率計或溫度校正器。如果既要校正儀器,又要給失效單元排錯,那么就需要在測試儀器中加上數字萬用表。為了滿足這些要求,技術人員最終將不得不在不同的儀器間玩魔術似的擺弄或是經常往來于儀表商店。

  校正過程本身包括許多步驟。首先,技術人員作As Found測量;給I/P加上特定的電流,然后記下輸出壓強,如果這些測試顯示I/P已超出容差范圍內,技術員就開始作As Left測試,其中包括在每個測試點上加最后一輪的電流源,并測量出壓強值。

  使工作變得更復雜的是需要記錄每次測量的結果。例如,國際質量標準 ISO 9000就要求記錄下所有的儀器校正結果,同樣的,屬于FDA、EPA、NRC和OSHA授權的工廠也必須滿足制定標準文件的要求。

  這種記錄是十分繁瑣的,它要求技術員必須能夠靈活處理紙、筆和儀器的關系,有時候還需要中斷校正工作,以便及時記錄下測試結果。此外,技術人員通常還需要計算出每個測試中錯誤的百分比并加以記錄。這不僅很枯燥,而且易于出錯,這種錯誤可能會導致儀器工作在正常范圍以外。最后,技術員一回到工作間,就必須開始抄寫所有的現場記錄。這樣又引入產生進一步錯誤的可能性。

  對一個熟練的技術員來說,每個I/P的校正過程需要10~30min,此外還需加上在工作間中完成整個記錄的5~10min。

  一種更好的校正方法

  Fluke741B/743B/744簡介

  現在有一種十分簡單的I/P校正方法。采用Fluke741B/743B/744,Fluke741B和743B/744記錄式校正儀在四個主要方面簡化了技術員的校正過程:

  1 減少了對多種工具的要求

  741B和743B/744能夠對壓強、溫度(熱耦和RTD)、電壓、電流、阻抗和頻率等進行校正,因而可滿足技術人員進行各種儀器校正的所有要求,它還能同時用來進行排錯。

  2 可以實現自動測試

  只要技術人員輸入一些關鍵的信息,其中包括初始值的高低端值、測量的高低端值、容差和測試點數,校正器就能自動進行As Found 和As Left測試。這樣就節省了技術人員的時間,并減去了手工輸入每個測試點值的麻煩。

  3 自動計算誤差的百分比

  741B和743B/744能夠自動計算每次測試的錯誤百分比,并根據技術人員所輸入的容差值來判斷儀器是工作在正常范圍還是超出容限范圍。這種自動能力不僅節省了時間,還能保證結果的準確度。技術人員只需要看看屏幕上顯示表格中的結果,就可以知道I/P是否在正常范圍內工作。如果不在正常范圍,還可知道何處超出了容差范圍。

  4 自動記錄結果

  741B和743B/744能夠自動地記錄和存儲測試的結果。741B可存儲一天的工作,而743B/744則可以存儲一周的工作,回到工作間后,技術員只需重新調出屏幕所顯示的結果,并把它們復制到校正表格上;或者使用743B/744和Fluke的基于 Windows的DPC/TRACK軟件,把結果下載到PC上,并以自動的方式完成表格。

  使用741B和743B/744輸入測試參數和執行As Found及As Left測試的這一整體過程所需的時間僅5min,其中還包括記錄過程,對一個繁忙的儀器技術人員來說,這些時間上的節省就意味著工作效率的大幅增加。

  741B和743B/744是專門為生產加工工業所設計的適用于惡劣現場作業的工具。無論是潮濕的氣候、粗暴的操作,還是惡劣的工廠環境,它均可提供準確可靠的性能。

  簡單的使用操作

  使用741B和743B/744校正I/P是比較容易的,只需要將I/P輸入端接至741B或743B/744的電流源端,將I/P的輸出線連接至一個Fluke-700P壓強模塊上就可以了。

  如果進行As Found測試,先按下As Found鍵,然后,屏幕上就會揭示輸入各部的壓強和電流的0%和100%的值,以及需要校對的測試點的個數以及允許容差的百分比,再按下自動測試鍵,自動測試就開始了。它將自動地加上每個特定的電流,測量出每個輸出壓強值,計算每種情況的誤差百分比,記錄下結果,并標出超出容差范圍的部分。整個過程只需要2~3min。

  如果測試的結果中有超出容差范圍的,就可以按下調整鍵,輪流選擇適當的鍵(0%、100%、50%)已進行必要的調整。然后再按下As Left和自動測試鍵,自動記錄As Left測量結果。由于校正器可以記住前面的參數,這次就不必再輸入參數了。

  最后,校正器將提示你輸入記錄號、儀器的序號和你的操作密碼,這樣就可以將某套測試結果和特定的儀器聯系起來,以便將來識別。現在你可以轉向下一個儀器的校正了。

  靈活的PC接口

  使用743B/744和可選項DPC/TRACK軟件,可以用電子化方式在校正器和PC之間進行信息傳輸。這種通信能力不僅通過自動完成記錄過程來節省時間,還可允許以標準ASCII格式從現在的數據庫中輸入、輸出信息。例如,在一天的開始,管理員將今天要校正的傳感器的記錄號以及校正程序遠程加載到每個技術人員的校正器中,這樣就節省了技術員手工輸入數據的時間,且不需要參考寫好的說明。同樣的,如果你的部門使用數據庫來跟蹤每個傳感器的校正狀態,你就可以在每天的工作結束前,從743B/744中下載數據并輸出到你的數據庫中,從而實現數據庫中的自動更新。

  DPC/TRACK還可以迅速地產生簡明、分步的校正指令。這些指令不僅能滿足ISO 9000的要求,還能確保技術人員遵從工廠的特定程序。建立校正程序十分容易,只需點一下743B/744面板上的PC圖像,就好像在親自操作743B/744一樣。

  利用DPC/TRACK的文本功能,可以在校正程序的前后增加自己的特殊指令。例如,可以增加打開指令來告訴技術員在何處能夠找到傳感器,如何隔離和斷開它,以及如何掛接測試儀器。類似地,也可以增加解釋如何關斷測試儀器、重新連接以及使儀器返回原狀態的關閉指令。

  DPC/TRACK帶有內置的標準報告,也可以將其打印出來以用來為校正提供硬復制記錄。也可以用ASCII格式將校正數據輸出到數據單或者數據庫應用軟件中;在那里,不僅能夠打印出常規的報告,還可以對數據進行分析。

  方便的排錯功能

  當你接到一個修理電話時,741B和743B/744還可以兼作儀器排錯工具,這樣就省去了回工作間拿附加的檢測和校正儀器的麻煩。它們具有數字萬用表的所有功能,能夠測量最大到300V的AC、DC電壓、最大到110mA的DC電流,最大到50kHz的頻率并可測量電阻,此外還能驗證連續性。

  例如,假設你要對一個功能不正常的I/P進行檢測(如圖1所示),操作員說閥門已經關閉,但是控制器顯示閥門是半開的,你首先的任務是確定 I/P本身是否是問題源。首先將I/P的輸入端連至741B或743B/744的電流源端,I/P的輸出端連至741B或743B/744的壓力模塊;然后前面就像作I/P校正那樣,加上不同數值的電流,并測出壓強。如果每種數值的輸入電流,輸出壓強值都保持正確,就說明問題不是出在I/P上。


  圖1 I/P配置實例

  問題的另外一個原因可能在控制器。它可能會輸出錯誤的電流信號。你可以按照下面的步驟來檢驗這種可能性:先去掉一個引線,將741B和743B/744和控制器的輸出端串聯起來,然后用741B和743B/744的電流測量功能測出輸出電流。

  如果問題既不是出在I/P也不是出在控制器,那么你下一步該做的就是檢測閥門,看它是否接受到正確的壓強信號。你可以將閥門連接到I/P的輸出端,或者將閥門的反饋放大器連接到741B和743B/744的壓強模塊,它將顯示閥門實際受到的壓力。

  如果作用在閥門或閥門的反<

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