स्मार्ट ट्रैफिक काउंटरों का कैलिब्रेशन विधि

Thread Content

इंटेलिजेंट फ्लो मीटर का उपयोग टर्बाइन, वॉर्टेक्स फ्लो मीटर, पोर-प्लेट, नोजल, इलेक्ट्रोमैग्नेटिक फ्लो मीटर, टार्गेट फ्लो मीटर, मेटल रोटर फ्लो मीटर, एनोवा एवं रिंग-टाइप सेंट्रीफ्यूज जैसे विभिन्न प्रकार के फ्लो सेंसरों के साथ किया जा सकता है। इसका उपयोग गैस, तरल पदार्थ, संतृप्त भाप एवं अतितापित भाप के द्रव्यमान-प्रवाह एवं आयतन-प्रवाह को मापने हेतु किया जाता है। स्मार्ट फ्लो मीटरों के व्यापक उपयोग के साथ, इनके कैलिब्रेशन का महत्व भी बढ़ता जा रहा है। नीचे, चांगहुई इंस्ट्रूमेंट्स के YR-GFK स्मार्ट फ्लो मीटर के उदाहरण के आधार पर, इसके कैलिब्रेशन की विधियों पर चर्चा की गई है। http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251601448036.jpg
1. मुख्य प्रोजेक्टों के लिए कैलिब्रेशन विधि: YR-GFK स्मार्ट फ्लो मीटर का कैलिब्रेशन, मुख्य रूप से इसकी आंतरिक संरचना में मौजूद फ्लो इनपुट, तापमान संशोधन इनपुट, दबाव संशोधन इनपुट, तात्कालिक फ्लो डिस्प्ले, तात्कालिक फ्लो ट्रांसमिशन आउटपुट आदि संबंधी त्रुटियों को दूर करने हेतु किया जाता है। 1.1 तापमान-संतुलन इनपुट का कैलिब्रेशन: ① फ्लो-मीटर में तापमान-संतुलन इनपुट चैनलों को सही ढंग से कॉन्फ़िगर किया जाना आवश्यक है। YR-GFK स्मार्ट फ्लो-मीटर में तापमान-संतुलन इनपुट सिग्नल, थर्मोरेजिस्टर, थर्मोकपल, करंट एवं वोल्टेज सिग्नल हो सकते हैं। उपकरण के द्वितीयक पैरामीटरों के माध्यम से तापमान-संतुलन इनपुट सिग्नलों के प्रकार को बदला जा सकता है। कैलिब्रेशन से पहले, वास्तविक उपयोग की आवश्यकताओं के अनुसार तापमान-संतुलन इनपुट से संबंधित पैरामीटरों को सही ढंग से कॉन्फ़िगर करना आवश्यक है। तापमान-संबंधी प्रतिस्थापन संबंधी द्वितीयक पैरामीटर निम्नलिखित हैं:
T-dp – तापमान-संबंधी प्रतिस्थापन में उपयोग होने वाला दशमलव बिंदु।
T-n – तापमान-संबंधी प्रतिस्थापन हेतु इनपुट का प्रकार।
T-b – तापमान-संबंधी प्रतिस्थापन में शून्य-बिंदु का स्थानांतरण (केवल सत्यापन के समय ही समायोजित किया जाता है)।
T-K – तापमान-संबंधी प्रतिस्थापन में सीमा-अनुपात (केवल सत्यापन के समय ही समायोजित किया जाता है)।
T-L – तापमान-संबंधी प्रतिस्थापन की न्यूनतम सीमा।
T-H – तापमान-संबंधी प्रतिस्थापन की अधिकतम सीमा।
यहाँ Pt100 इनपुट के उदाहरण के आधार पर पैरामीटरों की व्याख्या की गई है: T-dp=1, T-n=14; T-b एवं T-K के मान निर्माण के समय ही निर्धारित किए गए हैं, इन्हें बदलने की आवश्यकता नहीं है। T-L=-200, T-H=650। ②तापमान-संतुलन हेतु इनपुट कैलिब्रेशन उपकरण एवं वायरिंग चित्र: YR-GFK स्मार्ट फ्लो-मीटर में तापमान-संतुलन हेतु उपयोग होने वाले Pt100 प्लैटिनम रेजिस्टरों से संबंधित त्रुटियों को मानक रेजिस्टर बॉक्स ZX54 की सहायता से कैलिब्रेट किया जाता है; वायरिंग चित्र चित्र 2 में दर्शाया गया है। ； जबकि थर्मोकपलों एवं धारा/वोल्टेज संबंधी त्रुटियों को, उच्च सटीकता वाले प्रोसेस कैलिब्रेशन उपकरणों का उपयोग करके सिग्नल जनरेटर के रूप में कैलिब्रेट किया जाता है; लाइनों का कनेक्शन चित्र 3-चित्र 6 में दर्शाया गया है। http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251122098036.png चित्र 1: YR-GFK स्मार्ट फ्लो मीटर का वायरिंग डायग्राम
http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251211304286.png चित्र 2: YR-GFK स्मार्ट फ्लो मीटर में तापमान-संतुलन हेतु थर्मल रेजिस्टर के उपयोग से कैलिब्रेशन हेतु वायरिंग
http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251212555692.png चित्र 3: YR-GFK स्मार्ट फ्लो मीटर में तापमान-संतुलन हेतु थर्मोकपल के उपयोग से कैलिब्रेशन हेतु वायरिंग
http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251215021786.png चित्र 4: YR-GFK स्मार्ट फ्लो मीटर में तापमान-संतुलन हेतु वोल्टेज (V) के उपयोग से कैलिब्रेशन हेतु वायरिंग
http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251216486473.png चित्र 5: YR-GFK स्मार्ट फ्लो मीटर में तापमान-संतुलन हेतु वोल्टेज (mV) के उपयोग से कैलिब्रेशन हेतु वायरिंग
http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251217367255.png चित्र 6: YR-GFK स्मार्ट फ्लो मीटर में तापमान-संतुलन हेतु करंट (mA) के उपयोग से कैलिब्रेशन हेतु वायरिंग

③ तापमान-संतुलन हेतु कैलिब्रेशन विधि: चित्र 2 में दर्शाए अनुसार, 22#, 23#, 24# टर्मिनलों से Rt1, Rt2, Rt3, Rt4, Rt5 जैसे रेजिस्टर सिग्नल प्राप्त किए जाते हैं। Pt100 थर्मोमीटर से सैद्धांतिक तापमान मान t1, t2, t3, t4, t5 प्राप्त किए जाते हैं। स्मार्ट फ्लो मीटर के तापमान-संतुलन डिस्प्ले पर क्रमशः t′1, t′2, t′3, t′4, t′5 (ऊपरी दिशा में) एवं t″1, t″2, t″3, t″4, t″5 (नीचे की दिशा में) दर्शाए जाते हैं। ऊपरी एवं निचले मार्गों पर प्राप्त होने वाले मानों एवं संबंधित बिंदुओं के सैद्धांतिक तापमान मानों के बीच का अंतर, त्रुटि Δt के रूप में माना जाता है। सभी मापन बिंदुओं से प्राप्त त्रुटियों में से सबसे बड़ी त्रुटि Δtmax होती है। फ्लो-मीटर के तापमान-सुधार संबंधी इनपुट में होने वाली त्रुटि, tH एवं tL के आधार पर निर्धारित की जाती है; जहाँ tH, फ्लो-मीटर के तापमान-सुधार हेतु ऊपरी सीमा मान है, जबकि tL, निचली सीमा मान है। ④तापमान-संतुलन इनपुट कैलिब्रेशन का उदाहरण: नीचे, फ्लो-मापक उपकरण में प्रयोग होने वाले तापमान-संतुलन इनपुट के रूप में Pt100 प्लैटिनम रेजिस्टर (मापन सीमा 0-320℃) का उदाहरण लिया गया है। उपरोक्त विधि के अनुसार कैलिब्रेशन किया गया, जिससे निम्नलिखित आंकड़े प्राप्त हुए; इन आंकड़ों के आधार पर ही तापमान-संतुलन संबंधी त्रुटियाँ निर्धारित की गईं। तापमान-संतुलन हेतु इनपुट के रूप में Pt100 प्लैटिनम रेजिस्टर का उपयोग किया जाता है (मापन सीमा: 0–320℃); इसके कैलिब्रेशन डेटा के लिए: http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251311428973.png
⑤ परिणामों का विश्लेषण: ऊपर दी गई तालिका से तापमान-संतुलन हेतु इनपुट में होने वाली त्रुटियों का पता चलता है; इसके आधार पर ही यह निर्धारित किया जा सकता है कि वह उपकरण मानकों के अनुरूप है या नहीं। यदि कैलिब्रेशन प्रक्रिया के दौरान कोई त्रुटि पाई जाती है, तो मापन उपकरणों के द्वितीयक पैरामीटर T-B एवं T-K को समायोजित किया जा सकता है, जब तक कि आवश्यक मान प्राप्त न हो जाएं। 1.2 दबाव-प्रतिस्थापन इनपुट का कैलिब्रेशन
① फ्लो-मीटर में दबाव-प्रतिस्थापन इनपुट चैनलों को सही तरीके से कॉन्फ़िगर किया जाना आवश्यक है। YR-GFK स्मार्ट फ्लो-मीटर में दबाव-प्रतिस्थापन इनपुट सिग्नल, धारा एवं वोल्टेज सिग्नल के रूप में हो सकता है। उपकरण के द्वितीयक पैरामीटरों के माध्यम से दबाव-प्रतिस्थापन इनपुट सिग्नल के प्रकार को बदला जा सकता है। कैलिब्रेशन से पहले, वास्तविक उपयोग की आवश्यकताओं के अनुसार दबाव-प्रतिस्थापन इनपुट से संबंधित पैरामीटरों को सही तरीके से कॉन्फ़िगर करना आवश्यक है। इंस्ट्रूमेंटों एवं दबाव-संतुलन संबंधी इनपुटों से जुड़े द्वितीयक पैरामीटर निम्नलिखित हैं:
P-dp – दबाव-संतुलन संबंधी मानों का दशमलव भाग
P-n – दबाव-संतुलन संबंधी इनपुट का प्रकार
P-b – दबाव-संतुलन संबंधी मानों का शून्य-बिंदु (केवल सत्यापन के समय ही समायोजित किया जाता है)
P-K – दबाव-संतुलन संबंधी मानों का स्केल-अनुपात (केवल सत्यापन के समय ही समायोजित किया जाता है)
P-L – दबाव-संतुलन संबंधी मानों का न्यूनतम स्तर
P-H – दबाव-संतुलन संबंधी मानों का अधिकतम स्तर

यहाँ, दबाव-संतुलन संबंधी इनपुट सिग्नल 4-20mA है (स्केल: 0-1.6 MPa); ऐसी स्थिति में पैरामीटरों के मान निम्नलिखित हैं: P-dp=3, P-n=28; P-b एवं P-K के मान फैक्ट्री-सेटिंग्स के अनुसार ही रहते हैं; P-L=0.000, P-H=1.600।

② दबाव-संतुलन संबंधी इनपुटों का सत्यापन एवं वायरिंग:
YR-GFK स्मार्ट फ्लो-मीटर में दबाव-संतुलन संबंधी इनपुटों में होने वाली त्रुटियों का सत्यापन, उच्च-सटीकता वाले प्रोसेस-कैलिब्रेशन उपकरणों का उपयोग करके किया जाता है। वायरिंग चित्र 7 एवं चित्र 8 में दर्शाई गई है। http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251313089442.png चित्र 7: YR-GFK स्मार्ट फ्लो मीटर में, जब दबाव-संतुलन हेतु इनपुट के रूप में धारा (mA) का उपयोग किया जाता है, तो कैलिब्रेशन हेतु आवश्यक वायरिंग।
http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251314190536.png चित्र 8: YR-GFK स्मार्ट फ्लो मीटर में, जब दबाव-संतुलन हेतु इनपुट के रूप में वोल्टेज (V) का उपयोग किया जाता है, तो कैलिब्रेशन हेतु आवश्यक वायरिंग।
③ दबाव-संतुलन हेतु इनपुट का कैलिब्रेशन: चित्र 7 में दर्शाए अनुसार, 15# एवं 19# टर्मिनलों से P1, P2, P3, P4, P5 जैसे धारा-संकेत प्राप्त होते हैं। स्मार्ट फ्लो मीटर में दबाव-संतुलन संबंधी जानकारी के रूप में K′1, K′2, K′3, K′4, K′5 (ऊपरी दिशा में) एवं K″1, K″2, K″3, K″4, K″5 (नीचे की दिशा में) जैसे मान प्रदर्शित होते हैं। ऊपरी एवं निचले मार्गों में प्राप्त होने वाले मानों एवं संबंधित बिंदुओं पर अपेक्षित दबाव मानों के बीच का अंतर, त्रुटि ΔP के रूप में माना जाता है। सभी मापन बिंदुओं पर होने वाली त्रुटियों में से सबसे बड़ी त्रुटि ΔPmax होती है। फ्लो-मीटर में तापमान-संशोधन हेतु उपयोग में आने वाली त्रुटि, PH एवं PL के आधार पर निर्धारित की जाती है; जहाँ PH, फ्लो-मीटर के दबाव-संशोधन सीमा का ऊपरी मान है, जबकि PL, इसकी निचली सीमा है। ④परिणामों का विश्लेषण: दबाव-संतुलन हेतु इनपुट, 4-20mA (मापन सीमा: 0-1.6 MPa) के रूप में होता है। ऊपर दी गई तालिका से, फ्लो-मीटर में दबाव-संतुलन हेतु इनपुट में होने वाली त्रुटियों का पता चलता है। इंटेलिजेंट फ्लो-मीटरों संबंधी तकनीकी मानकों के आधार पर, यह निर्धारित किया जा सकता है कि यह उपकरण उचित है या नहीं। जब कैलिब्रेशन प्रक्रिया के दौरान कोई त्रुटि आती है, तो मापन उपकरणों के द्वितीयक पैरामीटर P-B एवं P-K को समायोजित किया जा सकता है, जब तक कि आवश्यक मान प्राप्त न हो जाएं। 1.3 फ्लो-इनपुट का कैलिब्रेशन ① फ्लो-मापक उपकरण के इनपुट चैनलों को सही तरीके से कॉन्फ़िगर किया जाना आवश्यक है। YR-GFK स्मार्ट फ्लो-मापक उपकरण में इनपुट सिग्नलों के रूप में करंट, वोल्टेज एवं फ्रीक्वेंसी जैसे विकल्प उपलब्ध हैं। उपकरण के द्वितीयक पैरामीटरों के माध्यम से इनपुट सिग्नलों का प्रकार बदला जा सकता है; इससे बाजार में उपलब्ध विभिन्न प्रकार के फ्लो-सेंसरों को आसानी से इस उपकरण में उपयोग में लाया जा सकता है। कैलिब्रेशन से पहले, फ्लो मीटर संबंधी तकनीकी आवश्यकताओं के अनुसार, फ्लो संबंधी पैरामीटरों को सही ढंग से कॉन्फ़िगर करना आवश्यक है। फ्लो मापन से संबंधित द्वितीयक पैरामीटर निम्नलिखित हैं:
F-dp – फ्लो मापन हेतु उपयोग में आने वाले लीनियर/डिफरेंशियल प्रेशर संकेतों में दशमलव बिंदु।
F-n – फ्लो मापन हेतु उपयोग में आने वाले लीनियर/डिफरेंशियल प्रेशर संकेतों का इनपुट प्रकार।
F-b – फ्लो मापन हेतु उपयोग में आने वाले संकेतों का जीरो-पॉइंट; इसे केवल सर्टिफिकेशन के समय ही समायोजित किया जाता है।
F-K – फ्लो मापन हेतु उपयोग में आने वाले संकेतों का रेंज-अनुपात; इसे भी केवल सर्टिफिकेशन के समय ही समायोजित किया जाता है।
F-L – फ्लो मापन हेतु उपयोग में आने वाले संकेतों की न्यूनतम रेंज।
F-H – फ्लो मापन हेतु उपयोग में आने वाले संकेतों की अधिकतम रेंज।

उदाहरण के लिए, डिफरेंशियल प्रेशर आधारित फ्लो मीटर में 4-20mA संकेत (रेंज: 0-40 kPa) के उपयोग को लेकर पैरामीटरों की व्यवस्था इस प्रकार है: F-dp=2, F-n=28; F-b एवं F-K के मान फैक्ट्री सेटिंग्स के अनुसार ही रहते हैं; F-L=0.00, F-H=40.00।

② फ्लो इनपुट का कैलिब्रेशन एवं वायरिंग:
YR-GFK स्मार्ट फ्लो मीटर में फ्लो इनपुट संबंधी त्रुटियों को दूर करने हेतु उच्च सटीकता वाले प्रोसेस कैलिब्रेशन उपकरणों का उपयोग किया जाता है। वायरिंग व्यवस्था चित्र 9, 10 एवं 11 में दर्शाई गई है। http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251422036786.png चित्र 9: YR-GFK स्मार्ट फ्लो मीटर में, जब फ्लो-इनपुट आवृत्ति (Hz) के रूप में होता है, तो कैलिब्रेशन हेतु वायरिंग।
http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251423038661.png चित्र 10: YR-GFK स्मार्ट फ्लो मीटर में, जब फ्लो-इनपुट धारा (mA) के रूप में होता है, तो कैलिब्रेशन हेतु वायरिंग।
http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251424000067.png चित्र 11: YR-GFK स्मार्ट फ्लो मीटर में, जब फ्लो-इनपुट वोल्टेज (V) के रूप में होता है, तो कैलिब्रेशन हेतु वायरिंग।
③ फ्लो-इनपुट त्रुटि का कैलिब्रेशन: फ्लो-इनपुट वायरिंग चार्ट के अनुसार ही वायरिंग की जाती है; 31# एवं 32# टर्मिनलों से आवृत्ति संकेत प्राप्त किए जाते हैं, जबकि 13# एवं 14# टर्मिनलों से धारा/वोल्टेज संकेत F1, F2, F3, F4, F5 प्राप्त किए जाते हैं। स्मार्ट फ्लो मीटर के डिस्प्ले पर क्रमशः F′1, F′2, F′3, F′4, F′5 (ऊपरी दिशा में) एवं F″1, F″2, F″3, F″4, F″5 (नीचे की दिशा में) दर्शाए जाते हैं। ऊपरी एवं निचले मार्गों पर प्राप्त होने वाले मानों एवं संबंधित बिंदुओं पर थ्योरेटिकल रूप से प्राप्त होने वाले फ्लो-रेट मानों के बीच का अंतर, त्रुटि ΔF के रूप में माना जाता है। सभी मापन बिंदुओं पर होने वाली त्रुटियों में से सबसे बड़ी त्रुटि ΔFmax होती है। फ्लो-मीटर की इनपुट त्रुटि, FH (फ्लो-मीटर की इनपुट सीमा का ऊपरी मान) एवं FL (फ्लो-मीटर की इनपुट सीमा का निचला मान) के आधार पर निर्धारित की जाती है। ④फ्लो-इनपुट कैलिब्रेशन उदाहरण: डिफरेंशियल प्रेशर फ्लो मीटर में प्रयोग होने वाले डिफरेंशियल प्रेशर ट्रांसमीटर द्वारा 4-20mA में उत्पन्न होने वाले डेटा का कैलिब्रेशन। 1.4 – तात्कालिक प्रवाह का कैलिब्रेशन: फ्लो काउंटर में तात्कालिक प्रवाह, इनपुट सिग्नल, गणितीय मॉडल एवं K-गुणांक से संबंधित होता है; सटीक तात्कालिक प्रवाह मान प्राप्त करने हेतु फ्लो काउंटर को सही तरीके से प्रोग्राम एवं कॉन्फ़िगर करना आवश्यक है। ①फ्लो मीटर को सही तरीके से प्रोग्राम करना: उपकरण को प्रोग्राम करने से पहले, फ्लो मीटर के निर्देशों को ध्यान से पढ़ना आवश्यक है; इसके बाद ही प्रोग्रामिंग की जा सकती है। यहाँ YR-GFK स्मार्ट फ्लो मीटर के प्रोग्रामिंग प्रक्रिया का उदाहरण दिया गया है: किसी गैस की मात्रा को मापने हेतु पोर-प्लेट का उपयोग किया जाता है; डिफरेंशियल प्रेशर का उपयोग डेटा प्राप्त करने हेतु किया जाता है। दबाव एवं तापमान का समायोजन भी किया जाता है। तत्काल फ्लो डेटा आउटपुट नहीं दिया जाता। जब डिफरेंशियल प्रेशर 10 किलोपास्कल से कम होता है, तो फ्लो मात्रा की गणना नहीं की जाती। इस उपकरण में RS485 कम्युनिकेशन सुविधा भी है। सिस्टम से संबंधित आंकड़े निम्नलिखित हैं:
डिफरेंशियल प्रेशर ट्रांसमीटर: 4-20mA, रेंज: 0-80KPa
प्रेशर ट्रांसमीटर: 1-5V, रेंज: 0-3MPa
टेम्परेचर ट्रांसमीटर: 4-20mA, रेंज: 0-300℃
कार्यात्मक बिंदु पर वायुदाब (PA): 0.08MPa
मानक परिस्थितियों में घनत्व: ρ20 = 2Kg/m3
जब कार्यात्मक दबाव (कंपेंसेशन प्रेशर) P = 3MPa एवं कार्यात्मक तापमान T = 300℃ होता है, तो अधिकतम प्रवाह दर M = 100t/h होती है। मीटर का चयन: YR-GFK802-800-AAA-HL-2P
सूत्र के अनुसार:
② पैरामीटरों की सेटिंग निम्नलिखित है:
a. द्वितीयक पैरामीटरों की सेटिंग में जाना।
b. द्वितीयक पैरामीटरों की सेटिंग से बाहर निकलकर प्राथमिक पैरामीटरों की सेटिंग में जाना।
c. मीटर का समायोजन – तात्कालिक प्रवाह दर का समायोजन।
2. सारांश:
सामान्य स्मार्ट फ्लो मीटरों के लिए, तापमान संतुलन, दबाव संतुलन, प्रवाह दर का इनपुट, एवं तात्कालिक प्रवाह दर का आउटपुट – इन चार मुख्य पैरामीटरों का समायोजन करने से ही उनकी आवश्यकताओं को पूरा किया जा सकता है। आवश्यकता पड़ने पर, अलार्म सुविधा, संचयी त्रुटियाँ, घड़ी, घनत्व गणना आदि जैसी कार्यात्मक सुविधाओं की जाँच की जा सकती है।