过程测试仪表在自动检测中应用

赵晓莉

(天津城市职业学院,天津市 300250)

过程测试仪表在自动检测中应用

赵晓莉

(天津城市职业学院,天津市 300250)

计量测试水平的高低代表了一个国家的科技和工业的发展水平,而选择合适过程测试仪表是提高计量精度的重要途径。从使用先进的过程测试仪表的实例可以看出,它既提高了自动控制系统的检测精度同时也提高了工作效率。

技术指标;计量精度;仪表校准器

图1 701(702)型过程仪表校准器

一、新型过程测试仪表校准器的应用

电流-压力传感器(简称I/P),它常常用在用电信号来控制气动阀的情况。I/P能够将4至20mA的标准电信号变为3到15psi压强,因此在造纸、提炼、食品加工行业中,得到广泛的应用。

同其他任何仪器一样,I/P的准确度也会随着时间而漂移,甚至使整个单元失效。其严重后果是因阀门不是完全关闭会产生液体泄漏,这样会造成巨大的财产损失和人员伤亡。因此I/P需要定期进行校正。

传统的I/P校正方法是在校正过程中需用:压力计、电流源及频率计或温度校正器。如果既要校正仪器,又要给失效的单元排错的话,就需要在测试仪器中加上数字万用表。这样技术人员将同时要记录许多仪器上的数据,这种记录是十分繁琐的,同时也会产生误差。对于一个熟练的技术人员来说,每个I/P校正过程需要10～30分钟,此外还需加上在工作间中完成整记录的5到10分钟。

世界上的发达国家在过程测试仪表的研制和开发上无疑起着领头羊的作用。例如美国的福碌克(Fluke)公司,他的电学仪表是很有名的。从90年代起涉足过程工业仪表采用微电子、微处理技术,依靠雄厚的实力,研制过程仪表校准器。在这里介绍一种新型的701和702型过程仪表校准器见(图1),它具有数字万用表的所有功能。它不但减少了对许多工具的要求,还可自动进行As Found(给I/P加上特定的电流记下输出的压强)和As Left(在每个点上加最后一轮的电流并测量出压强)测试及自动记录和存储测试结果。此种测试仪表有以下几个特点:

(1)减少了对多种工具的要求。它们不仅能够对压强、温度、电压、电流、阻抗和频率等进行校正而且它们还能同时用来排错且技术人员无需使用万用表,就能由校正转到排错。

(2)可以实现自动测试。只要技术人员输入一些关键信息,其中包括初始值的高低端、测量的高低端、容差和测试点数,校正器就能自动进行测试。

(3)自动计算误差的百分比。它们可根据技术人员所输入的容差值来判仪器是否工作在正常范围内,还可知道何处超出范围,这种自动能力不仅节省时间,还能保证结果的准确度。

(4)自动记录结果。701可存储一天的工作,702可存储一周的工作。回到工作间后,技术人员只需重新调出屏幕所示的结果,并用DPC/TRACK软件把结果下载到PC机上并自动生成表格,这样就可以用电子化的方式在校正器和PC之间进行信息的传输。

例如对管道和配接系统的I/P配置进行检测时,它的连接示意图如(图2)所示。

将T型头连接在手动阀门之后,T型头的一端接到701(702)的压强模块,另外一端接到所要测试的线路。一旦线路中压强达到稳定,就可以关闭手动阀门,停止I/P方向来的任何空气流动,然后用701(702)的压强测量功能来监视线路的压强。如果不存在泄漏。线路压强会保持稳定。如果线路压强连续的下降,就肯定存在泄漏。这样就能及时的检测出系统存在的问题,为尽快解决提供技术保证。

再例如对温度控制环路的检测中使用701(702)也可以大大地提高检测精度和效率。在这种控制环路中主要用蒸汽流来控制环路,如(图3)所示。

图2 管道和配接系统的配置

图3 温度检测环路示意图

环路组成主要为:一个用来测量温度的热耦、一个给控制器传输电信号的温度传感器、一个将控制器输出信号变为压强的I/P以及一个控制蒸汽流的气动阀门。此时便可用701(702)的电压测量功能测量控制器的输入电压来检查控制器的好坏。如果控制器没有问题,下一步就是选择701(702)的温度源模式,并可同时测量温度传感器的输出电流。这样只用一台过程测试仪表既可以自动检测整个控制系统。

二、结束语

通过以上实例,我们可以看出选择先进的过程测量仪表,对提高自动检测技术起着相当重要的作用。因此自动检测水平的高低也代表着一个国家的工业发展水平的说法是毋庸置疑的。当然,每一种过程测试仪表都有各自的特性和优势,我们在选择测试仪表时要对仪器、仪表本身有一个充分的了解。

[1]宋文续.自动检测技术[M].北京:高等教育出版社,2008.

[2]龚耀寰编.自适应信号处理[M].北京:电子科技大学出版社,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

赵晓莉(1958-),女,天津市人,天津城市职业学院实训中心实验师 ,主要从事高职电气自动化、应用电子专业实训课教学及研究工作。