如何去除不需要的电压,并使热电偶的校准更准确

核心提示一、在使用时也必须定期对热电偶进行校验,这是由于在使用过程中,热电偶热端受氧化、腐蚀,其材料在高温下产生再结晶,导致热电特性发生变化,使测量产生误差。因此,为了使温度测量满足一定的精确度,必须对热电偶进行定期校验,以确定其误差的大小。当其误

一、在使用时也必须定期对热电偶进行校验,这是由于在使用过程中,热电偶热端受氧化、腐蚀,其材料在高温下产生再结晶,导致热电特性发生变化,使测量产生误差。因此,为了使温度测量满足一定的精确度,必须对热电偶进行定期校验,以确定其误差的大小。当其误差超出规定范围时,要更换热电偶或把原来的热端剪去一段,重新焊接并经过清洗校验合格后再使用。

二、校验方案:

1、一般,测量温度高于300℃的热电偶,其校验原理及校验装置主要由管式电炉、冰点槽、切换开关、电位差计及标准热电偶等组成。

2、管式电炉是用绕在一根陶瓷管子上的电阻丝加热的,管子的内径为50~60mm,管子的长度为600~l000mm。要求管内温度场稳定,最好有l00mm左右的恒温区。读数时要求恒温区的温度变化每分钟不得超过0.2℃,否则不能读数。通过调自耦变压器改变电压来改变校验点温度。目前,也常用晶闸管以及自动温控装量来控制校验温度点。电位差计的精确度等级不得低于0. 05级。

3、校验时,把被校热电偶与S分度号标准热电偶(其精确度等级视被校热电偶的要求而定)的热端放到管式电炉恒温区内测量温度,比较两者的测量结果。被校热电偶与标准热电偶的热端绑扎在一起,插到管式电炉的恒温区中。校验K分度号、E分度号热电偶时套上石英套管,然后与被校热电偶用镍丝绑扎在一起,插到管式电炉内的恒温区。为保证被校热电偶与标准热电偶的热端处于同一温度,最好能把这两支热电偶的热端放在金属镍块的两个孔中,再将镍块放于炉中恒温区。

4、热电偶放入炉中后,炉口应用石棉绳堵严。热电偶插入炉中的深度一般为300mm,长度较短的热电偶的插入深度可适当减小,但不得小于150mm。将热电偶的冷端置于冰点槽中,以保持O℃。用自耦变压器调节炉温,当炉温达到校验温度点±10℃范围内,且每分钟的温度变化不超过0.2℃时,就可用电位差计测量热电偶的热电动势。

5、在每一个校验温度点上,对标准热电偶和被校热电偶热电动势的读数顺序是:标准→ 被校1→ ……→ 被校n→ 被校→ ……→ 被校1→ 标准,读数都不得少于4次。然后求取电动势读数平均值,并查分度表。最后通过比较得出被校热电偶在各校验温度点上的温度误差。计算时标准热电偶热电动势的误差也需讣入。

一.准备工作

我们知道差压变送器在应用中是与导压管相连接的,通常的做法,需要把导压管和差压变送器的接头拆开,再接入压力源进行校准。这样是很麻烦的,并且工作和劳动强度大,最担心的是拆装接头时把导压管扳断或出现泄漏问题。因此dlr采取了一种较方便的现场校准方法,我们知道不管什么型号的差压变送器,其正、负压室都有排气、排液阀或旋塞;这就为我们现场校准差压变送器提供了方便。为此dlr加工制作了与排气、排液阀或旋塞相同螺纹的接头(又称为奶嘴),如图所示

对差压变送器进行校准时,先把三阀组的正、负阀门关闭,打开平衡阀门,然后旋松排气、排液阀或旋塞放空,然后把自制的接头接在正压室的排气、排液阀或旋塞的位置上;而负压室则保持旋松状态,使其通大气。压力源通过胶皮管与自制接头相连接,并检查气路密封情况,同时把电流表或电压表、手操器接入变送器输出电路中,通电预热后开始校准。

二.常规差压变送器的校准

先将阻尼调至零状态,先调零点,然后加满度压力调满量程,使输出为20mA, 在现场调校讲的是快,在此介绍零点、量程的快速调校法。调零点时对满度几乎没有影响,但调满度时对零点有影响,在不带迁移时其影响约为量程调整量的1/5,即量程向上调整1mA,零点将向上移动约0.2mA,反之亦然。例如:输入压力为100Kpa, 该读数为19.900mA, 调量程电位器使输出为19.900+(20.000-19.000)*1.25=20.025mA. 量程增加了0.125mA,则零点增加1/5*0.125=0.025. 调零点电位器使输出为20.000mA. 零点和满量程调校正常后,再检查中间各刻度,看其是否超差?必要时进行微调。然后进行迁移、线性、阻尼的调整工作。

三.智能差压变送器的校准

用上述的常规方法对智能变送器进行校准是不行的,因为这是由HART变送器结构原理所决定了。因为智能变送器在输入压力源和产生的4-20mA电流信号之间,除机械、电路外,还有微处理芯片对输入数据的运算工作。因此调校与常规方法有所区别。

实际上厂家对智能变送器的校准也是有说明的,如ABB的变送器,对校准就有:“设定量程”、“重定量程”、“微调”之分。其中“设定量程”操作主要是通过LRV.URV的数字设定来完成配置工作,而“重定量程”操作则要求将变送器连接到标准压力源上,通过一系列指令引导,由变送器直接感应实际压力并对数值进行设置。而量程的初始、最终设置直接取决于真实的压力输入值。但要看到尽管变送器的模拟输出与所用的输入值关系正确,但过程值的数字读数显示的数值会略有不同,这可通过微调项来进行校准。由于各部分应单独调校,因此实际校准时可按以下步骤进行:

1.先做一次4-20mA微调,用以校正变送器内部的D/A转换器,由于其不涉及传感部件,无需外部压力信号源。

2.再做一次全程微调,使4-20mA、数字读数与实际施加的压力信号相吻合,因此需要压力信号源。

3.最后做重定量程,使模拟输出4-20mA与外加的信号源相吻合,其作用与变送器外壳上的调零(Z)、调量程(R)开关的作用完全相同。

问题讨论:

有的人认为,只要用HART手操器就可改变智能变送器量程,并可进行零点和量程的调整工作,而不需要输入压力源,但这种做法不能称为校准。真正的校准是需要用一台标准压力源输入变送器的。因为不使用标准器而调量程(LRV、URV)不是校准,忽略输入部分(输入变送器的压力)来进行输出调节(变送器的转换电路)不是正确的校准。再者压力、差压检测部件与A/D转换电路、电流输出的关系并不对等,校准的目的就是找准三者的变化关系。强调一点:只有对输入和输出(输入变送器的压力、A/D转换电路、环路电流输出电路)一齐调试,才称得上是真正意义上的校准。

四.几点建议

调校工作结束后,要把排气、排液阀或和旋塞旋回原位,并应缠上生料带,要旋紧保证不泄漏,但旋紧前应该先进行正、负压室的排气、排液工作。

图中加工的接头螺纹M可根据变送器的排气、排液阀或旋塞的螺纹规格加工,因为各型变送器是不一样的,有英制的,有公制的。

压力源的压力泵比较苯重,在现场用血压计的加压球是很轻便的。

 
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