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當(dāng)變送器儀表出現(xiàn)誤差時(shí)，如何通過HART智能儀器進(jìn)行校準(zhǔn)
隨著我國燃?xì)庑袠I(yè)的迅猛發(fā)展，現(xiàn)如今它已經(jīng)在市場經(jīng)濟(jì)中所占的比重越來越高，與國民的日常生活息息相關(guān)。因此燃?xì)庑袠I(yè)里儀表是否良好運(yùn)行就小到關(guān)于一個(gè)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，大到關(guān)系到國計(jì)民生，儼然已成為我國社會(huì)改革與經(jīng)濟(jì)發(fā)展舉足輕重的組成部分。
然而在燃?xì)獾恼麄€(gè)生產(chǎn)輸配過程中，智能變送器則扮演的角色越來越重要，那么在變送器儀表出現(xiàn)了誤差后，應(yīng)該如何校準(zhǔn)您清楚嗎？
其實(shí)變送器簡單說就是:把一種量轉(zhuǎn)換成另外一種量（電量）并送到所需設(shè)備的儀器。比方說壓力變送器就是將壓力變量轉(zhuǎn)換為可傳送統(tǒng)一輸出信號(hào)的儀表，而且輸出信號(hào)與壓力變量直接有一給定的連續(xù)函數(shù)關(guān)系，通常為線性函數(shù)。
具有代表性的羅斯蒙特3051型壓力變送器作為遠(yuǎn)傳壓力檢測儀表，簡單的說就是由傳感器模塊和電子裝置兩部分組成。傳感器模塊里包含充油傳感器系統(tǒng)和傳感器電子裝置，充油傳感器系統(tǒng)（隔膜、充油系統(tǒng)和傳感器）的隔膜左右兩室充滿了油。
當(dāng)壓力施加在隔膜上，油使中央膜發(fā)生偏斜，從而改變電容。然后，此電容信號(hào)在C/D轉(zhuǎn)換器中被轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。然后由C/D轉(zhuǎn)換器計(jì)算變送器的正確輸出。隨后，此信號(hào)被發(fā)送給D/A轉(zhuǎn)換器，D/A轉(zhuǎn)換器把信號(hào)轉(zhuǎn)回模擬信號(hào)。
HART（Highway Addressable Remote Transducer）翻譯成中文是可尋址遠(yuǎn)程傳感器高速通道的開放通信協(xié)議，是ROSEMOUNT公司于1985年推出的一種用于現(xiàn)場智能儀表和控制室設(shè)備之間的通信協(xié)議。
在智能變送器運(yùn)行時(shí)，它會(huì)把模擬信號(hào)（如直流4~20mA）傳送給PLC的過程中，HART數(shù)字信號(hào)是疊加在4~20mA輸出上，這也是手操器可在線進(jìn)行調(diào)整校驗(yàn)的原因。而一些流量計(jì)算機(jī)為保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確直接讀取的變送器的HART數(shù)字信號(hào)，在這種情況下，電流產(chǎn)生偏差不會(huì)影響到計(jì)量，通過HART協(xié)議可對智能儀表進(jìn)行參數(shù)設(shè)定和校準(zhǔn)修正。
知道了變送器及HART協(xié)議的原理后，在變送器檢定過程中發(fā)現(xiàn)儀表不合格，就可以通過HART協(xié)議對變送器進(jìn)行校準(zhǔn)修正，具體步驟如下：
一、壓力清零
此處以表壓變送器為例，在溫度變送器上沒有此功能。壓力清零指的是保證壓力變送器沒有受壓的情況下進(jìn)行零點(diǎn)清零。表壓變送器零點(diǎn)清零就是在表壓表只受到大氣壓力的情況下進(jìn)行的零點(diǎn)清零。
二、電流環(huán)測試
該測試可以變送器固定輸出電流數(shù)值的環(huán)路模擬電流，通過在環(huán)路中電流表我們可判斷變送器電流輸出環(huán)節(jié)的準(zhǔn)確度，如準(zhǔn)確度不合格，就需進(jìn)行第三步電流調(diào)整，因此一般在校準(zhǔn)過程中，會(huì)直接進(jìn)行第三步電流調(diào)整。
因?yàn)樵陔娏髡{(diào)整過程中也是需要對變送器零點(diǎn)（4mA）、量程（20mA）兩個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測試的，而手操器沒有流量測量功能，因此在電流環(huán)測試和電流調(diào)整時(shí)如使用的是手操器，還需在環(huán)路中串入電流表一臺(tái)（精度越高越好）。
三、電流調(diào)整
回路測試中電流數(shù)值與測量的電流數(shù)值誤差較大是，需要進(jìn)行電流調(diào)整。電流調(diào)整只能零點(diǎn)和增益（量程）兩個(gè)點(diǎn)，就是4mA和20mA兩個(gè)點(diǎn)，兩點(diǎn)之間電流比例是線性的。大家一般在變送器校準(zhǔn)時(shí)，如不進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)壓力源測試，一般進(jìn)行“壓力清零”和“電流調(diào)整”變送器就恢復(fù)準(zhǔn)確度了。
四、傳感器調(diào)整
如經(jīng)過“壓力清零”和“電流調(diào)整”后，變送器測量值仍不準(zhǔn)確，就需要進(jìn)行傳感器調(diào)整。傳感器調(diào)整就是在變送器測試顯示的壓力值與標(biāo)準(zhǔn)值不付，超出誤差的情況進(jìn)行的調(diào)整，舉個(gè)例子：一臺(tái)（0~6）MPa的壓變經(jīng)過“壓力清零”和“電流調(diào)整”后，經(jīng)標(biāo)定仍不合格，需要對變送器進(jìn)行傳感器調(diào)整。即讓變送器的6MPa點(diǎn)對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)表的6MPa點(diǎn)，因此第四步調(diào)整需要標(biāo)準(zhǔn)壓力源。
五、壓力與電流對應(yīng)調(diào)整。
只有在變送器的壓力測量值與電流輸出值不對應(yīng)時(shí)才進(jìn)行調(diào)整。這種調(diào)整也需要標(biāo)準(zhǔn)壓力源，具體方法是在變送器上施加壓力，壓力大小為變送器實(shí)際量程的上限和下限，把對應(yīng)的壓力值分別賦給變送器的上下限，這樣實(shí)際施加壓力與（4~20）mA線性對應(yīng)。也就是說只是調(diào)整了壓力值與電流值對應(yīng)關(guān)系。
此校準(zhǔn)調(diào)整相當(dāng)于變送器上的【SPAN】和【ZERO】按鍵，由于只改變了電流值，在SCADA系統(tǒng)上數(shù)值準(zhǔn)確了，但現(xiàn)場顯示可能還在允許誤差之外。同時(shí)變送器壓力與電流線性對應(yīng)關(guān)系很少出現(xiàn)變化，因此一般壓力與電流對應(yīng)調(diào)整不做，直接進(jìn)行“傳感器調(diào)整”。
如需了解文中相關(guān)產(chǎn)品，請點(diǎn)擊：羅斯蒙特變送器