طريقة معايرة جهاز حساب التدفق الذكي

Thread Content

يمكن استخدام جهاز قياس التدفق الذكي مع أنواع متعددة من مستشعرات قياس التدفق مثل التوربينات، ومقياسات التدفق من نوع الفوهات، والألواح المثقوبة، والفوهات، ومقياسات التدفق الكهرومغناطيسية، ومقياسات التدفق من نوع الهدف، ومقياسات التدفق ذات الروتور المعدني، بالإضافة إلى أجهزة أنوبا والمحركات الطاردة المركزية الدائرية. ويُستخدم هذا الجهاز لقياس وحساب كمية التدفق الكتلي والحجمي للغازات والسوائل والبخار المشبع والبخار المسخن. مع الاستخدام الواسع لأجهزة قياس التدفق الذكية، أصبح موضوع معايرة هذه الأجهزة أكثر أهمية. فيما يلي، سنتناول كأمثلة جهاز قياس التدفق الذكي YR-GFK من شركة تشانغهوي للأجهزة، وسنستعرض طرق معايرته. http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251601448036.jpg 1. طرق معايرة المكونات الرئيسية: يتمثل تعديل جهاز قياس التدفق الذكي YR-GFK في معالجة أخطاء التحويل في العناصر الداخلية للجهاز، مثل مدخلات قياس التدفق، ومدخلات تعويض درجة الحرارة، ومدخلات تعويض الضغط، بالإضافة إلى عرض التدفق اللحظي وإخراج إشارات التدفق اللحظي. 1.1 معايرة مدخل التعويض الحراري ① يجب تكوين قناة مدخل التعويض الحراري في جهاز حساب التدفق بشكل صحيح. يمكن أن تكون إشارات مدخل التعويض الحراري في جهاز حساب التدفق الذكي YR-GFK عبارة عن مقاومات حرارية، أو مقاييس حرارية كهربائية، أو إشارات تيار وجهد. يمكن تغيير نوع إشارات مدخل التعويض الحراري من خلال المعايير الثانوية للجهاز، ويجب تكوين المعايير المتعلقة بمدخل التعويض الحراري بشكل صحيح وفقًا لمتطلبات الاستخدام في الموقع قبل عملية المعايرة. المعاملات الثانوية المتعلقة بمدخلات التعويض الحراري للأجهزة هي كالتالي:
T-dp: نقطة العشر في عرض التعويض الحراري.
T-n: نوع المدخل المستخدم في التعويض الحراري.
T-b: تغيير نقطة الصفر في التعويض الحراري (يتم تعديلها أثناء عملية الفحص فقط).
T-K: نسبة النطاق في التعويض الحراري (يتم تعديلها أثناء عملية الفحص فقط).
T-L: الحد الأدنى لنطاق التعويض الحراري.
T-H: الحد الأقصى لنطاق التعويض الحراري.
فيما يلي مثال على إعدادات المعاملات باستخدام مدخل Pt100: T-dp=1، T-n=14، أما T-b وT-K فيظلان كما هما في الإعدادات الافتراضية، وT-L=-200، وT-H=650. ②معدات معايرة مدخل التعويض الحراري ورسم التوصيل: يتم معايرة خطأ التحويل في مدخل التعويض الحراري لجهاز قياس التدفق الذكي YR-GFK (مقاومة البلاتين Pt100) باستخدام صندوق المقاومات القياسي ZX54، ويظهر رسم التوصيل كما في الشكل 2 ； أما أخطاء تحويل درجة الحرارة إلى جهد كهربائي، وكذلك أخطاء تحويل التيار إلى جهد، فيتم تصحيحها باستخدام جهاز قياس دقيق كمولد للإشارات، وتظهر طريقة الربط في الشكل 3 إلى الشكل 6. http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251122098036.png الشكل 1: رسم توصيل جهاز قياس التدفق الذكي YR-GFK.
http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251211304286.png الشكل 2: رسم توصيل لضبط جهاز قياس التدفق الذكي YR-GFK عند استخدام مقاومات حرارية كمدخلات لتعويض درجة الحرارة.
http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251212555692.png الشكل 3: رسم توصيل لضبط جهاز قياس التدفق الذكي YR-GFK عند استخدام مقاومات حرارية كمدخلات لتعويض درجة الحرارة.
http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251215021786.png الشكل 4: رسم توصيل لضبط جهاز قياس التدفق الذكي YR-GFK عند استخدام الجهد الكهربائي كمدخل لتعويض درجة الحرارة.
http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251216486473.png الشكل 5: رسم توصيل لضبط جهاز قياس التدفق الذكي YR-GFK عند استخدام الجهد الكهربائي بوحدة مللي فولت كمدخل لتعويض درجة الحرارة.
http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251217367255.png الشكل 6: رسم توصيل لضبط جهاز قياس التدفق الذكي YR-GFK عند استخدام التيار الكهربائي كمدخل لتعويض درجة الحرارة.
③ طريقة ضبط مدخلات تعويض درجة الحرارة: كما هو موضح في الشكل 2، يتم إدخال إشارات المقاومة Rt1، Rt2، Rt3، Rt4، Rt5 من المنافذ 22#، 23#، 24#. ويتم الحصول على القيم النظرية لدرجة الحرارة t1، t2، t3، t4، t5 من جدول Pt100. وسيتم عرض القيم t′1، t′2، t′3، t′4، t′5 (في الاتجاه الصاعد) وt″1، t″2، t″3، t″4، t″5 (في الاتجاه الهابط) على شاشة جهاز قياس التدفق الذكي. يُعتبر الفرق بين القيم المعروضة في المسار الصاعد والمسار الهابط والقيم النظرية لدرجة الحرارة في النقاط المقابلة هو الخطأ Δt. ويتم اختيار أكبر قيمة خطأ من بين قيم الأخطاء في كل نقطة قياس، وهي Δtmax. وبالتالي، فإن خطأ التحويل في تعويض درجة الحرارة لجهاز حساب التدفق يُحسب على النحو التالي: حيث tH هو القيمة القصوى لنطاق تعويض درجة الحرارة في جهاز حساب التدفق، وtL هي القيمة الدنيا لنفس النطاق. ④مثال على معايرة مدخل التعويض الحراري: فيما يلي، نأخذ كمثال مدخل التعويض الحراري لجهاز حساب التدفق، والذي يستخدم مقاومة بلاتينية من نوع Pt100 (نطاق القياس من 0 إلى 320 درجة مئوية)، ونقوم بالمعايرة وفقًا للطريقة المذكورة أعلاه، للحصول على مجموعة من البيانات، ومن ثم تحديد خطأ التحويل الناتج عن التعويض الحراري. مدخل التعويض الحراري هو بيانات معايرة لمقاومة البلاتين Pt100 (نطاق القياس من 0 إلى 320 درجة مئوية): http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251311428973.png ⑤ معالجة النتائج: يتم تحديد خطأ التحويل في مدخل التعويض الحراري من الجدول أعلاه، ويمكن الحكم على مدى مطابقته للمتطلبات التقنية لجهاز حساب التدفق الذكي. إذا تم اكتشاف أي انحراف أثناء عملية المعايرة، يمكن تعديل معاملات الجهاز من الدرجة الثانية T-B وT-K حتى يتم تحقيق المتطلبات. 1.2 معايرة مدخل تعويض الضغط ① يجب تكوين قناة مدخل تعويض الضغط في جهاز حساب التدفق بشكل صحيح. يمكن أن تكون إشارات مدخل تعويض الضغط في جهاز حساب التدفق الذكي YR-GFK عبارة عن إشارات تيار أو جهد، ويمكن تغيير نوع إشارة مدخل تعويض الضغط من خلال المعايير الثانوية للجهاز. وقبل المعايرة، يجب تكوين المعايير المتعلقة بمدخل تعويض الضغط بشكل صحيح وفقًا لمتطلبات الاستخدام في الموقع. المعاملات الثانوية المتعلقة بإدخال تعويض الضغط هي كالتالي:
P-dp: نقطة العشر في عرض قيم تعويض الضغط.
P-n: نوع إدخال قيم تعويض الضغط.
P-b: تعديل نقطة الصفر في تعويض الضغط (يتم التعديل فقط أثناء عملية الفحص).
P-K: نسبة النطاق في تعويض الضغط (يتم التعديل فقط أثناء عملية الفحص).
P-L: الحد الأدنى لنطاق تعويض الضغط.
P-H: الحد الأقصى لنطاق تعويض الضغط.
فيما يلي مثال على إعدادات هذه المعاملات، بافتراض أن إشارة الإدخال المتعلقة بتعويض الضغط هي 4-20 ميلي أمبير، وأن النطاق يتراوح بين 0-1.6 ميجا باسكال:
P-dp=3، P-n=28، أما P-b وP-K فيظلان كما هما في الإعدادات الافتراضية، P-L=0.000، P-H=1.600.
② أجهزة معايرة إدخال تعويض الضغط ورسومات الاتصالات:
يتم استخدام جهاز معايرة دقيق لتصحيح أخطاء تحويل إشارات إدخال تعويض الضغط في جهاز YR-GFK الذكي لقياس التدفق، حيث يتم استخدام جهاز إرسال إشارات عالي الدقة لذلك الغرض. رسومات الاتصالات موضحة في الشكلين 7 و8. http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251313089442.png الشكل 7: توصيلات المعايرة لجهاز YR-GFK الذكي لقياس التدفق، عندما يكون مدخل التعويض الضغطي عبارة عن تيار كهربائي (مللي أمبير).
http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251314190536.png الشكل 8: توصيلات المعايرة لجهاز YR-GFK الذكي لقياس التدفق، عندما يكون مدخل التعويض الضغطي عبارة عن جهد كهربائي (فولت).
③ طريقة معايرة مدخل التعويض الضغطي: كما هو موضح في الشكل 7، يتم إدخال إشارات التيار من المنافذ رقم 15 و19، وهي P1، P2، P3، P4، P5. وسيتم عرض القيم P′1، P′2، P′3، P′4، P′5 (في الاتجاه الصاعد)، بالإضافة إلى القيم P″1، P″2، P″3، P″4، P″5 (في الاتجاه الهابط)، عبر شاشة جهاز YR-GFK الذكي لقياس التدفق. يُعتبر الفرق بين القيم المعروضة في المسار الصاعد والمسار الهابط والقيمة النظرية للضغط في نقاط المقارنة هو الخطأ ΔP. ويتم اختيار أكبر قيمة خطأ من بين قيم الأخطاء في جميع نقاط القياس، وهي ΔPmax. ويُستخدم هذا القيمة كخطأ في عملية تعويض درجة الحرارة في جهاز حساب التدفق، حيث PH هو القيمة القصوى لنطاق تعويض الضغط في جهاز حساب التدفق، وPL هو القيمة الدنيا لنطاق تعويض الضغط في نفس الجهاز. ④معالجة النتائج: يكون مدخل التعويض عن الضغط عبارة عن بيانات معايرة بقيمة 4-20 مللي أمبير (نطاق القياس من 0 إلى 1.6 ميجا باسكال). يمكن معرفة خطأ التحويل في مدخل التعويض عن الضغط لجهاز حساب التدفق من الجدول أعلاه، ويمكن تحديد ما إذا كان الجهاز مطابقًا للمواصفات التقنية المطلوبة من خلال ذلك. عند حدوث انحراف أثناء عملية المعايرة، يمكن تعديل معاملات الجهاز من الدرجة الثانية P-B وP-K حتى يتم تحقيق المتطلبات. 1.3 معايرة مدخلات التدفق ① يتم ضبط قنوات إدخال التدفق في جهاز حساب التدفق بشكل صحيح. أنواع إشارات الإدخال في جهاز YR-GFK الذكي لحساب التدفق هي التيار والجهد والتردد، ويمكن تغيير نوع إشارة الإدخال من خلال المعايير الثانوية للجهاز، مما يسمح بالتكيف بسهولة مع أنواع أجهزة استشعار التدفق الشائعة في السوق. يجب قبل عملية المعايرة، ضبط المعاملات المتعلقة بمدخلات التدفق بشكل صحيح وفقًا لمتطلبات تقنية مستشعرات التدفق في الموقع. المعاملات الثانوية المتعلقة بمدخلات القياس والتدفق هي كالتالي:
F-dp: نقطة العشر في عرض قيم التدفق (بشكل خطي، أو بناءً على فرق الضغط).
F-n: نوع مدخلات قيم التدفق (بشكل خطي، أو بناءً على فرق الضغط).
F-b: تعديل نقطة الصفر في مدخلات القيمة (يتم تعديلها أثناء عملية المعايرة فقط).
F-K: نسبة النطاق في مدخلات القيمة (يتم تعديلها أثناء عملية المعايرة فقط).
F-L: الحد الأدنى لنطاق مدخلات القيمة.
F-H: الحد الأقصى لنطاق مدخلات القيمة.

فيما يلي مثال على إعدادات المعاملات باستخدام جهاز قياس التدفق القائم على فرق الضغط، حيث يكون إخراج الجهاز على شكل إشارات من نوع 4-20mA (بنطاق من 0 إلى 40 كيلو باسكال):
F-dp=2، F-n=28، أما F-b وF-K فيظلان كما هما في الإعدادات الافتراضية، وF-L=0.00، وF-H=40.00.

② أجهزة معايرة مدخلات القيمة ورسومات الاتصالات:
يتم استخدام جهاز معايرة عالي الدقة كمولد للإشارات لمعايرة أخطاء تحويل مدخلات القيمة في جهاز YR-GFK الذكي لقياس التدفق. رسومات الاتصالات موضحة في الشكلين 9 و10 و11. http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251422036786.png الشكل 9: طريقة توصيل أجهزة قياس التدفق الذكية من نوع YR-GFK عندما يكون مدخل التدفق عبارة عن تردد (Hz).
http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251423038661.png الشكل 10: طريقة توصيل أجهزة قياس التدفق الذكية من نوع YR-GFK عندما يكون مدخل التدفق عبارة عن تيار كهربائي (mA).
http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251424000067.png الشكل 11: طريقة توصيل أجهزة قياس التدفق الذكية من نوع YR-GFK عندما يكون مدخل التدفق عبارة عن جهد كهربائي (V).
③ طريقة تصحيح أخطاء مدخل التدفق: يتم توصيل الأجهزة وفقًا للرسم التوضيحي للتوصيلات، حيث يتم إدخال إشارات التردد من المنافذ رقم 31 و32، أو إدخال إشارات التيار/الجهد من المنافذ رقم 13 و14. وسيتم عرض القيم F′1، F′2، F′3، F′4، F′5 في الجزء العلوي من الجهاز، بينما سيتم عرض القيم F″1، F″2، F″3، F″4، F″5 في الجزء السفلي من الجهاز. يُعتبر الفرق بين القيم المعروضة في المسار الصاعد والمسار الهابط وقيم التدفق النظرية للنقاط المقابلة هو الخطأ ΔF. ويتم اختيار أكبر قيمة خطأ من بين قيم الأخطاء في جميع نقاط القياس، وهي ΔFmax. وبالتالي، فإن خطأ تحويل مدخلات قياس التدفق يُحسب كالتالي: حيث FH هو القيمة القصوى لنطاق مدخلات قياس التدفق، وFL هي القيمة الدنيا لنطاق مدخلات قياس التدفق. ④بيانات المعايرة لمدخلات التدفق: بيانات المعايرة الصادرة عن محول الضغط التفاضلي في مقياس التدفق من نوع الضغط التفاضلي، والتي تكون في نطاق 4-20 ميلي أمبير (مع نطاق قياس يتراوح بين 0-40 كيلو باسكال). 1.4 معايرة التدفق اللحظي: يرتبط التدفق اللحظي الذي يُظهره جهاز حساب التدفق بمدخلات التدفق، وإشارات التعويض، بالإضافة إلى النماذج الرياضية ومعامل K. وللحصول على عرض دقيق للتدفق اللحظي، من الضروري برمجة جهاز حساب التدفق بشكل صحيح. ①برمجة جهاز حساب التدفق بشكل صحيح: قبل برمجة الجهاز، من الضروري قراءة كتيب تعليمات جهاز حساب التدفق بعناية (يمكن الرجوع إليه)، ثم الشروع في عملية البرمجة. فيما يلي مثال لشرح عملية برمجة جهاز قياس التدفق الذكي YR-GFK: يقوم جهاز القياس بتحديد كمية الغاز باستخدام لوحة الثقوب، ويتم استخدام فرق الضغط كمدخلات، مع تصحيح الضغط ودرجة الحرارة. لا يتم إرسال بيانات التدفق في الوقت الفعلي، ويُشترط ألا يكون فرق الضغط أقل من 10 كيلوباسكال حتى يتم تسجيل كمية التدفق. كما يدعم الجهاز التواصل عبر واجهة RS485. البيانات المتعلقة بالنظام كالتالي:
مُرسل الفرق في الضغط: 4-20 مللي أمبير، نطاق القياس: 0-80 كيلو باسكال.
مُرسل الضغط: 1-5 فولت، نطاق القياس: 0-3 ميجا باسكال.
مُرسل درجة الحرارة: 4-20 مللي أمبير، نطاق القياس: 0-300 درجة مئوية.
ضغط الهواء في نقطة العمل: 0.08 ميجا باسكال.
الكثافة في الظروف القياسية: ρ20 = 2 كجم/م3.
عندما يكون ضغط العمل (الضغط التعويضي) P = 3 ميجا باسكال، ودرجة الحرارة T = 300 درجة مئوية، فإن أقصى معدل تدفق هو M = 100 طن/ساعة. اختيار الجهاز: YR-GFK802-800-AAA-HL-2P وفقًا للصيغة: ② يتم ضبط المعاملات كالتالي: أ، الدخول إلى ضبط المعاملات من المستوى الثاني: ب، الخروج من ضبط المعاملات من المستوى الثاني والدخول إلى ضبط المعاملات من المستوى الأول: ج، تصحيح الجهاز لقياس التدفق اللحظي. 2، خلاصة: بالنسبة لأجهزة قياس التدفق الذكية العادية، فإن مجرد ضبط أربعة معاملات رئيسية وهي التعويض عن درجة الحرارة، والتعويض عن الضغط، وإدخال قيم التدفق، وإخراج قيم التدفق اللحظي، يكفي لتلبية متطلبات استخدام الجهاز. عند الضرورة، يمكن إجراء فحوصات للوظائف مثل وظيفة الإنذار، وخطأ التراكم، والساعة، وحساب الكثافة.