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          智能壓力變送器校驗的必要性和方式方法的簡述

          文章作者:紅旗儀表(江蘇)有限公司發布時間:2021-03-29

          現代工業生產正朝著智能化、數字化、網絡化的方向發展。隨著計算機、通信和微處理器技術的發展,控制系統逐漸從分布控制(DCS)向現場總線(FCS)控制的模式發展,現場儀器設備也從模擬量逐漸向數字儀器發展。為了滿足現場總線控制系統的要求,現場總線智能壓力變送器發展迅速。由于現場總線智能壓力變送器與傳統模擬智能壓力變送器有本質區別,現階段現場總線儀階段現場總線儀器設備的維護和校準溯源方法存在差異,差異很大。以下分析現場總線智能壓力變送器計量校驗的必要性,并討論現場總線智能壓力變送器校驗的必要性和方法。
          智能化壓力變送器
          現場總線型智能壓力變送器檢測的必要性。
          現場總線系統作為線協議,現場總線系統已被部分工藝用戶采用,并有一些典型的應用案例,如石油石化煉油工程。
          現場總線系統作為一種數字通信網絡,使得過去使用點到點模擬信號傳輸成為多點一線的串行數字傳輸。因此,現場總線智能壓力變送器大大降低了系統中的模擬信號,幾乎消除了電路誤差。此外,全數字雙向通信不僅提高了系統的測量和控制精度,而且使系統的配置和調試更加方便。智能壓力變送器功能模塊的設置可以通過數字通信工具或上位機進行數據傳輸和交換。
          但是,目前有一些觀點過于擴大了現場總線和數字通信工具的范圍,希望通過使用現場總線系統來消除系統誤差,只使用數字通信工具來維護和校準現場總線系統。片面地認為,通過現場總線智能壓力變送器的強大功能模塊、數據交互功能和自我檢測報警功能,通過數字通信工具對現場總線智能壓力變送器進行配置和調試,可以消除智能壓力變送器的長期可靠性和誤差。這種觀念混淆了系統維護和校準的概念,完全違反了校準和追溯的概念,也不符合《中華人民共和國計量法》有關保障國家計量單位制統一和量值傳遞的相關規定。
          現場總線型智能壓力變送器一般由高精度傳感器、程序控制放大器、AD轉換電路、CPU微處理器、調制解調芯片和外部接口等構成。但是,一次傳感器級的誤差不能通過現場總線系統減少或消除,一次傳感器是將非電量/非線性信號轉換為線性模擬電信號的重要任務,傳感器材料和二次儀表電路中的數字轉換電路是誤差的主要來源。數字通信工具只能組織和調整系統的數字部分,不能校準和調整傳感器部分和模擬信號部分。一般來說,無論采用什么樣的系統協議,校準過程變量電路,我們都需要高精度的過程變量追溯基準來傳遞量值。例如,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校準和比對。
          現場總線型智能壓力變送器的校驗方法。
          因為現場總線電路是完整的數字信號電路,所以在回路中輸出信號需要數字通信工具,在應用現場可以通過上位機實現數據的監控和調整。同時,由于沒有模擬信號的傳輸,現場總線智能壓力變送器的驗證成為單個過程變量值的校準和可追溯性。也就是說,標準過程變量標準源對現場總線智能壓力變送器施加標準過程變量,通過數字通信工具或上位機監控現場總線智能壓力變送器的數字輸出(可以設置與標準過程變量標準源相同的計量單位),通過對單個過程變量范圍和線性對比對現場總線智能壓力變送器進行校準。
          具體檢查分為現場總線網段訪問和實驗室單表檢查。對于現場總線網段,數字通信工具可以在總線網段的任何方便位置連接,通常連接到智能壓力變送器和現場總線接線盒。對于單表檢查方法,也需要建立總線通信。一般連接形式如下圖所示:
          智能化壓力變送器檢測
          數字通信工具與現場總線型智能壓力變送器建立通信后,功能菜單進入校準模式,數字通信工具可實時監控智能壓力變送器的信號輸出,進行智能壓力變送器的過程變量校準。
          具體校準可分為零點調整、全范圍線性校準和一次傳感器滿范圍實驗。同時,由于智能壓力變送器的輸出指示和標準源輸出是單個過程變量單位,因此對于現場總線智能壓力變送器的校準程序和誤差分析,可以參考一個指示表和傳感器的計量檢定程序。
          第三,結束語。
          現場總線型智能壓力變送器的檢查原理上只進行過程變量的數值傳遞。消除了4-20mA模擬量的對比,檢查比以往的壓力變送器簡單。但是,數字量的引入對信號傳輸電路和系統的配置提出了進一步的要求。本文主要論述過程變量的校準,與數字信號的配置和調整無關。這部分內容主要取決于現場總線型智能壓力變送器采用什么樣的協議和內置的功能模塊狀況,具體問題需要具體分析。

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