趙曉莉

(天津城市職業(yè)學(xué)院,天津市 300250)

過程測試儀表在自動檢測中應(yīng)用

趙曉莉

(天津城市職業(yè)學(xué)院,天津市 300250)

計(jì)量測試水平的高低代表了一個(gè)國家的科技和工業(yè)的發(fā)展水平,而選擇合適過程測試儀表是提高計(jì)量精度的重要途徑。從使用先進(jìn)的過程測試儀表的實(shí)例可以看出,它既提高了自動控制系統(tǒng)的檢測精度同時(shí)也提高了工作效率。

技術(shù)指標(biāo);計(jì)量精度;儀表校準(zhǔn)器

圖1 701(702)型過程儀表校準(zhǔn)器

一、新型過程測試儀表校準(zhǔn)器的應(yīng)用

電流-壓力傳感器(簡稱I/P),它常常用在用電信號來控制氣動閥的情況。I/P能夠?qū)?至20mA的標(biāo)準(zhǔn)電信號變?yōu)?到15psi壓強(qiáng),因此在造紙、提煉、食品加工行業(yè)中,得到廣泛的應(yīng)用。

同其他任何儀器一樣,I/P的準(zhǔn)確度也會隨著時(shí)間而漂移,甚至使整個(gè)單元失效。其嚴(yán)重后果是因閥門不是完全關(guān)閉會產(chǎn)生液體泄漏,這樣會造成巨大的財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡。因此I/P需要定期進(jìn)行校正。

傳統(tǒng)的I/P校正方法是在校正過程中需用:壓力計(jì)、電流源及頻率計(jì)或溫度校正器。如果既要校正儀器,又要給失效的單元排錯(cuò)的話,就需要在測試儀器中加上數(shù)字萬用表。這樣技術(shù)人員將同時(shí)要記錄許多儀器上的數(shù)據(jù),這種記錄是十分繁瑣的,同時(shí)也會產(chǎn)生誤差。對于一個(gè)熟練的技術(shù)人員來說,每個(gè)I/P校正過程需要10～30分鐘,此外還需加上在工作間中完成整記錄的5到10分鐘。

世界上的發(fā)達(dá)國家在過程測試儀表的研制和開發(fā)上無疑起著領(lǐng)頭羊的作用。例如美國的福碌克(Fluke)公司,他的電學(xué)儀表是很有名的。從90年代起涉足過程工業(yè)儀表采用微電子、微處理技術(shù),依靠雄厚的實(shí)力,研制過程儀表校準(zhǔn)器。在這里介紹一種新型的701和702型過程儀表校準(zhǔn)器見(圖1),它具有數(shù)字萬用表的所有功能。它不但減少了對許多工具的要求,還可自動進(jìn)行As Found(給I/P加上特定的電流記下輸出的壓強(qiáng))和As Left(在每個(gè)點(diǎn)上加最后一輪的電流并測量出壓強(qiáng))測試及自動記錄和存儲測試結(jié)果。此種測試儀表有以下幾個(gè)特點(diǎn):

(1)減少了對多種工具的要求。它們不僅能夠?qū)簭?qiáng)、溫度、電壓、電流、阻抗和頻率等進(jìn)行校正而且它們還能同時(shí)用來排錯(cuò)且技術(shù)人員無需使用萬用表,就能由校正轉(zhuǎn)到排錯(cuò)。

(2)可以實(shí)現(xiàn)自動測試。只要技術(shù)人員輸入一些關(guān)鍵信息,其中包括初始值的高低端、測量的高低端、容差和測試點(diǎn)數(shù),校正器就能自動進(jìn)行測試。

(3)自動計(jì)算誤差的百分比。它們可根據(jù)技術(shù)人員所輸入的容差值來判儀器是否工作在正常范圍內(nèi),還可知道何處超出范圍,這種自動能力不僅節(jié)省時(shí)間,還能保證結(jié)果的準(zhǔn)確度。

(4)自動記錄結(jié)果。701可存儲一天的工作,702可存儲一周的工作。回到工作間后,技術(shù)人員只需重新調(diào)出屏幕所示的結(jié)果,并用DPC/TRACK軟件把結(jié)果下載到PC機(jī)上并自動生成表格,這樣就可以用電子化的方式在校正器和PC之間進(jìn)行信息的傳輸。

例如對管道和配接系統(tǒng)的I/P配置進(jìn)行檢測時(shí),它的連接示意圖如(圖2)所示。

將T型頭連接在手動閥門之后,T型頭的一端接到701(702)的壓強(qiáng)模塊,另外一端接到所要測試的線路。一旦線路中壓強(qiáng)達(dá)到穩(wěn)定,就可以關(guān)閉手動閥門,停止I/P方向來的任何空氣流動,然后用701(702)的壓強(qiáng)測量功能來監(jiān)視線路的壓強(qiáng)。如果不存在泄漏。線路壓強(qiáng)會保持穩(wěn)定。如果線路壓強(qiáng)連續(xù)的下降,就肯定存在泄漏。這樣就能及時(shí)的檢測出系統(tǒng)存在的問題,為盡快解決提供技術(shù)保證。

再例如對溫度控制環(huán)路的檢測中使用701(702)也可以大大地提高檢測精度和效率。在這種控制環(huán)路中主要用蒸汽流來控制環(huán)路,如(圖3)所示。

圖2 管道和配接系統(tǒng)的配置

圖3 溫度檢測環(huán)路示意圖

環(huán)路組成主要為:一個(gè)用來測量溫度的熱耦、一個(gè)給控制器傳輸電信號的溫度傳感器、一個(gè)將控制器輸出信號變?yōu)閴簭?qiáng)的I/P以及一個(gè)控制蒸汽流的氣動閥門。此時(shí)便可用701(702)的電壓測量功能測量控制器的輸入電壓來檢查控制器的好壞。如果控制器沒有問題,下一步就是選擇701(702)的溫度源模式,并可同時(shí)測量溫度傳感器的輸出電流。這樣只用一臺過程測試儀表既可以自動檢測整個(gè)控制系統(tǒng)。

二、結(jié)束語

通過以上實(shí)例,我們可以看出選擇先進(jìn)的過程測量儀表,對提高自動檢測技術(shù)起著相當(dāng)重要的作用。因此自動檢測水平的高低也代表著一個(gè)國家的工業(yè)發(fā)展水平的說法是毋庸置疑的。當(dāng)然,每一種過程測試儀表都有各自的特性和優(yōu)勢,我們在選擇測試儀表時(shí)要對儀器、儀表本身有一個(gè)充分的了解。

[1]宋文續(xù).自動檢測技術(shù)[M].北京:高等教育出版社,2008.

[2]龔耀寰編.自適應(yīng)信號處理[M].北京:電子科技大學(xué)出版社,2007.

Application on Procedural Texting Instrument in Automatic Detection

ZHAO Xiao-li

(Tianjin Urban Vocational Institute,Tianjin 300250 China)

The level of measuring test represents the developing level of a country’s science and in2 dustry.It is an important way to improve the measuring accuracy by selecting appropriate procedural testing instrument.The conclusion can be drawn form the example of using advanced procedural testing instrument that it can improve both the testing accuracy of automatic control system and the work effi2 ciency.

technical index;measuring accuracy;calibrator of instrument

TH913

A

1673-582X(2010)02-0158-02

2009-10-10

趙曉莉(1958-),女,天津市人,天津城市職業(yè)學(xué)院實(shí)訓(xùn)中心實(shí)驗(yàn)師 ,主要從事高職電氣自動化、應(yīng)用電子專業(yè)實(shí)訓(xùn)課教學(xué)及研究工作。