| 智能壓力變送器校驗的必要性和方式方法的簡(jiǎn)述 |
| 信息來(lái)源： admin | 2021-10-25 點(diǎn)擊量： 3268 |
現代化的工業(yè)生產(chǎn)目前正在向著(zhù)智能化、數字化、網(wǎng)絡(luò )化方向發(fā)展，隨著(zhù)計算機、通信和微處理器技術(shù)的發(fā)展，控制系統逐步由分布控制（DCS）向現場(chǎng)總線(xiàn)（FCS）控制的模式推進(jìn)，就地儀表設備也由模擬量逐步向數字量?jì)x表的方向發(fā)展。為了適應現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統的要求，現場(chǎng)總線(xiàn)型智能壓力變送器得到了迅速發(fā)展。由于現場(chǎng)總線(xiàn)型智能壓力變送器與傳統意義上的模擬型、智能型智能壓力變送器有了本質(zhì)上的區別，所以現階段對現場(chǎng)總線(xiàn)儀表設備的維護及校準溯源方法則是眾說(shuō)紛紜，分歧很大。下面分析現場(chǎng)總線(xiàn)型智能壓力變送器計量校驗的必要性，并對現場(chǎng)總線(xiàn)型智能壓力變送器校驗的必要性及方式方法進(jìn)行論述。
智能壓力變送器
一、現場(chǎng)總線(xiàn)型智能壓力變送器校驗的必要性
現場(chǎng)總線(xiàn)系統作為新興的總線(xiàn)協(xié)議，得到了部分過(guò)程用戶(hù)的采用，也有了一些典型的應用案例，如一些石油石化煉油項目。
現場(chǎng)總線(xiàn)系統作為一種數字式通信網(wǎng)絡(luò )，使過(guò)去采用點(diǎn)到點(diǎn)式的模擬量信號傳輸變?yōu)槎帱c(diǎn)一線(xiàn)的串行數字式傳輸。因而，現場(chǎng)總線(xiàn)型智能壓力變送器大幅度減少了系統中的模擬信號，從而幾乎消除了回路的誤差。并且全數字化雙向通信在提高了系統的測量和控制精度的同時(shí)，也使系統組態(tài)和調試更加方便。智能壓力變送器功能模塊的設定，數據的傳輸交換完全可以通過(guò)數字通訊工具或上位機交互實(shí)現。
然而，目前有一些看法過(guò)分擴大了現場(chǎng)總線(xiàn)和數字通訊工具的范疇，希望通過(guò)采用現場(chǎng)總線(xiàn)系統消除系統誤差，僅用數字通訊工具實(shí)現現場(chǎng)總線(xiàn)系統的維護和校準。片面的認為通過(guò)現場(chǎng)總線(xiàn)智能壓力變送器的強大的功能模塊，數據交互功能以及自身的自檢報警功能，通過(guò)數字通訊工具對現場(chǎng)總線(xiàn)型智能壓力變送器進(jìn)行組態(tài)和調試就可以實(shí)現智能壓力變送器的長(cháng)久可靠性和誤差的消除。這是混淆了對系統進(jìn)行維護和校準的概念，并且完全違背了校準和溯源的概念，也不符合《中華人民共和國計量法》關(guān)于保障國家計量單位制的統一和量值傳遞的相關(guān)規定。
現場(chǎng)總線(xiàn)型智能壓力變送器一般由高精度傳感器、程控放大器、AD轉換電路、CPU微處理器、調制解調芯片及外接接口等組成。但是一次傳感器級的誤差無(wú)法通過(guò)現場(chǎng)總線(xiàn)系統減少或消除，一次傳感器擔任著(zhù)將非電量/非線(xiàn)性信號轉化為線(xiàn)性模擬電信號的重任，傳感器材料及二次儀表電路中數模轉換電路是誤差的主要來(lái)源。數字通訊工具只能對系統的數字部分進(jìn)行組態(tài)和調整，而無(wú)法對傳感器部分和模擬信號部分進(jìn)行校準和調整。通俗地說(shuō)，無(wú)論采用什么系統協(xié)議，校準過(guò)程變量回路，我們都需要高精度的過(guò)程變量溯源基準進(jìn)行量值傳遞，如校準壓力智能壓力變送器，需要高精度的壓力校準器或模塊來(lái)進(jìn)行校準比對。
二、現場(chǎng)總線(xiàn)型智能壓力變送器校驗的方式方法
由于現場(chǎng)總線(xiàn)回路是完全的數字信號回路，所以對回路中輸出信號要由數字通訊工具，在應用現場(chǎng)可以由上位機來(lái)實(shí)現數據的監控和調整。同時(shí)由于不存在模擬信號的傳輸，所以對現場(chǎng)總線(xiàn)型智能壓力變送器的校驗便變成了對單一過(guò)程變量量值的校準和溯源。亦即由標準過(guò)程變量標準源對現場(chǎng)總線(xiàn)型智能壓力變送器施加標準過(guò)程變量，通過(guò)數字通訊工具或上位機監控現場(chǎng)總線(xiàn)型智能壓力變送器的數字輸出（可以設定與標準過(guò)程變量標準源相同的計量單位），通過(guò)對單一的過(guò)程變量量程，線(xiàn)性的對比對現場(chǎng)總線(xiàn)型智能壓力變送器進(jìn)行校準。
具體校驗時(shí)分為現場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)段接入和實(shí)驗室單表校驗。對于現場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)段，數字通訊工具可以在總線(xiàn)網(wǎng)段的任何一個(gè)方便的位置連接，通常是在智能壓力變送器和現場(chǎng)總線(xiàn)接線(xiàn)盒中接入。對于單表校驗方式同樣需要建立總線(xiàn)通訊，一般的連接形式如下圖所示：
智能壓力變送器校驗
數字通訊工具同現場(chǎng)總線(xiàn)型智能壓力變送器建立通訊后，由功能菜單進(jìn)入校準模式，數字通訊工具即可以實(shí)時(shí)監控智能壓力變送器的信號輸出，這時(shí)即可以進(jìn)行智能壓力變送器的過(guò)程變量校準。
具體的校準可以分為零點(diǎn)調節，全量程的線(xiàn)性校驗以及對于一次傳感器的滿(mǎn)量程的實(shí)驗。同時(shí)因為智能壓力變送器輸出指示和標準源輸出為單一的過(guò)程變量單位，所以對于現場(chǎng)總線(xiàn)型智能壓力變送器校驗的程序和誤差分析，完全可以參考一次指示表和傳感器的計量檢定規程進(jìn)行。
三、結束語(yǔ)
現場(chǎng)總線(xiàn)型智能壓力變送器的校驗在原理上僅進(jìn)行過(guò)程變量的數值傳遞。由于消除了4—20mA模擬量的比對，所以在校驗上比傳統的壓力變送器有所簡(jiǎn)便。但數字量的引入，則對信號傳輸回路及系統的組態(tài)提出了進(jìn)一步的要求。本文主要論述了過(guò)程變量的校準，對數字信號的組態(tài)和調整涉及不多。這部分內容主要取決于現場(chǎng)總線(xiàn)型智能壓力變送器采用何種協(xié)議以及內設的功能模塊情況，具體問(wèn)題需具體分析。
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