Einstellmethoden für den Neustart des Messbereichs, die Kalibrierung des Sensors sowie die Feinabstimmung der analogen Ausgabe bei intelligenten Drucksensoren

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Die Einstellung eines intelligenten Drucksensors beinhaltet im Grunde die Neuanpassung des Messbereichs, die Kalibrierung des Sensors sowie die Feinabstimmung der analogen Ausgabe. In diesem Beitrag werden detailliert die Methoden und Schritte zur Neuanpassung des Messbereichs, zur Kalibrierung des Sensors sowie zur Feinabstimmung der analogen Ausgabe eines intelligenten Drucksensors beschrieben – zur Information für alle. 1、Anschluss der Kalibrierung eines intelligenten Drucksensors Die Anschlüsse zur Kalibrierung eines intelligenten Drucksensors sind wie im folgenden Bild dargestellt. Wenn ein Kolbenmanometer als Standardinstrument verwendet wird, fungiert es gleichzeitig als Druckquelle und als Standardinstrument – in diesem Fall ist das in der Abbildung dargestellte Standarddruckmessgerät nicht mehr notwendig. http://yunrun.com.cn/upload/201906/15/201906150203320406.png Drucksender yunrun.com.cn/product/list_84.html 2. Methode zur Kalibrierung von intelligenten Drucksendern In diesem Artikel wird anhand des Senders 3051 die Kalibrierungsmethode erläutert. Die Kalibrierung eines analogen Transmitters erfordert nur einen Schritt, während die Kalibrierung eines intelligenten Drucktransmitters drei Schritte erfordert: ◆ Zur Neujustierung des Messbereichs werden die Werte von 4 mA und 20 mA entsprechend dem gewünschten Druck eingestellt. ◆Die Kalibrierung des Sensors, also die Feinabstimmung des Sensors, dient dazu, die Charakteristikkurven des Sensors anzupassen, damit der Transmitter im jeweiligen Druckbereich eine optimale Leistung erbringt. ◆Die Feinabstimmung der analogen Ausgabe bezieht sich auf die Anpassung der analogen Ausgabe, damit sie mit dem Steuerkreis übereinstimmt. ①Intelligenter Drucksensor – Einstellung des Messbereichs: Mit den Befehlen für die Messbereichswerte können die Werte bei 4 mA und 20 mA festgelegt werden, also der untere und obere Grenzwert des Messbereichs. Unabhängig von der eingestellten Messspanne wird der Sensor im intelligenten Drucksender die tatsächlichen Werte der Eingangsparameter messen und aufzeichnen. Angenommen, 4 mA und 20 mA werden mit 0 und 10 kPa übereinstimmen. Wenn der intelligente Drucksensor jedoch einen Eingangsdruck von 25 kPa erkennt, gibt er digital den Wert 25 kPa sowie den Prozentsatz des Messbereichs, nämlich 250 %, aus. Es gibt drei Möglichkeiten, den Messbereich zurückzusetzen: A. Der Messbereich wird ausschließlich mit dem Handbediener eingestellt. Die einfachste Methode ist es, den Messbereich ausschließlich mit dem Handbediener einzustellen. Für diese Aktion ist kein Druckeingang erforderlich; es reicht aus, die Tasten 4 oder 5 des HART-Handcontrollers zu verwenden, um die Werte des intelligenten Drucksensors bei 4 mA und 20 mA zu ändern. B. Einstellen des Messbereichs mit Druckquelle und Handbediener. Mit den HART-Handbediengerät-Tastenkombinationen 1, 2, 3, 1, 2. Falls die genauen Werte für den Punkt 4 mA und den Punkt 20 mA nicht bekannt sind, kann man mithilfe des Handcontrollers sowie der Druckquelle den Messbereich einstellen. Anschließend werden die oben genannten Tastenkombinationen eingegeben, und es werden die Befehle des HART-Handcontrollers verwendet, um die Werte für 4 mA und 20 mA zu ändern. C. Einstellung des Messbereichs mithilfe der „Nullpunkt“- und „Messbereichs“-Tasten des Druckquells sowie des Transmitters. Diese Methode wird häufig verwendet, wenn die genauen Werte für die 4 mA- und 20 mA-Punkte nicht bekannt sind und es außerdem keinen Bediengerät gibt. Vorgehen wie folgt: a) Lösen Sie die Schrauben, mit denen das Schild auf der Oberseite des intelligenten Drucksensors befestigt ist. Nehmen Sie das Schild weg – dann sind die Tasten für den Nullpunkt und den Messbereich sichtbar ； b. Lassen Sie den Hochdruckraum des intelligenten Drucksensors mit der Umgebungsluft in Kontakt kommen (d.h. der Eingangsdruck im unteren Messbereich beträgt 0). Drücken Sie anschließend die „Nullpunkt“-Taste für 2 Sekunden und überprüfen Sie, ob der Ausgangswert 4 mA beträgt. Wenn es Überschriften gibt, werden diese die Nullpunkte anzeigen ； c. Verwenden Sie eine Druckquelle mit der erforderlichen Genauigkeit, um dem Hochdruckraum des intelligenten Drucksensors den Druckwert im oberen Messbereich zuzuführen. Drücken Sie die „Bereich“-Taste für 2 Sekunden und prüfen Sie, ob die Ausgangsspannung 0 mA beträgt. Wenn es Überschriften gibt, werden diese die Messbereichsüberschreitung anzeigen. Gründe, warum das Nullpunkt- und Messbereichseinstellen nicht möglich ist: Wenn der Schutzschalter des intelligenten Drucksensors in der Position „ON“ steht, kann weder der Nullpunkt noch der Messbereich eingestellt werden. Wenn die Software so eingestellt ist, dass eine Anpassung des lokalen Nullpunkts und des Messbereichs nicht zulässig ist, dann können auch die entsprechenden Tasten für die Anpassung des Nullpunkts und des Messbereichs nicht verwendet werden. Mit der Tastenkombination 1, 4, 4, 1, 7 des HART-Handcontrollers kann die Funktion der Nullpunkt- und Messbereichstasten am intelligenten Drucksensor aktiviert oder deaktiviert werden. Doch zu diesem Zeitpunkt kann auch der HART-Handsender verwendet werden, um die Konfiguration des Senders zu ändern. ②Kalibrierung von intelligenten Drucksensor-Transmittern. Unter Sensorkalibrierung versteht man die Feinabstimmung des Sensors mithilfe der Funktionen zur Anpassung des gesamten Messbereichs oder der Nullpunktabstimmung. Die Verwendung der beiden Funktionen hängt vom Anwendungsfall ab; beide können die Reaktion des intelligenten Transmitters auf Eingangssignale verändern. A, Feine Einstellung der Nullpunktjustierung des intelligenten Drucksensors: Die feine Einstellung des Nullpunkts erfolgt punktuell und dient dazu, die Auswirkungen der Montageposition auszugleichen. So kann der am Einsatzort installierte intelligente Drucksensor fein justiert werden. Diese Korrektur kann die Neigung der Charakteristikkurve beibehalten, weshalb sie im gesamten Messbereich des Sensors nicht zur Ersetzung der Feinabstimmung für den gesamten Bereich verwendet werden sollte. Bei der Feinabstimmung auf Null muss sichergestellt werden, dass die Ausgleichsventile geöffnet sind und die Drücke auf der Hochdruck- sowie Niedrigdruckseite des Transmitters gleich sind. Die Feinabstimmung des Nullpunkts des Sensors kann durch die Bedienung der Tasten 1, 2, 3, 3, 1 am HART-Handsender erfolgen. Die Vorgehensschritte sind wie folgt: a) Lassen Sie den Sender mit der Umgebungsluft in Kontakt kommen und verbinden Sie den Bediengerät mit dem Messkreis. Wählen Sie im Hauptmenü des Bedienfeldes 1. Geräteeinstellungen (Device Setup), 2. Diagnose und Wartung (Diagnostics and Service), 3. Kalibrierung (Calibration), 3. Sensorjustierung (Sensor Trim) sowie 1. Nullpunktjustierung (Zero Trim), um mit der Nullpunktjustierung zu beginnen. c. Führen Sie die Feinabstimmung des Nullpunkts gemäß den Anweisungen auf dem Bediengerät durch. B, Präzise Feinabstimmung des intelligenten Drucksensors über den gesamten Messbereich. Die präzise Feinabstimmung (auch vollständige Feinabstimmung genannt) erfolgt bei der Kalibrierung eines Zwei-Punkte-Sensors: Dabei werden der Druck am Anfangs- und am Endpunkt des Messbereichs eingegeben, wobei alle Werte dazwischen linearisiert werden. Zuerst muss der Feintuningswert angepasst werden, um die richtige Verschiebung zu erzielen. Die Anpassung für hohe Feinabstimmungswerte erfolgt durch eine Neigungskorrektur auf der Grundlage der Charakteristikkurve der niedrigen Feinabstimmungswerte. Die bei der Fertigung erstellten Charakteristikkurven werden durch dieses Programm nicht verändert. Die Feinabstimmung des Sensors über den gesamten Messbereich erfolgt durch die Bedienung der Tasten 1, 2, 3, 3 am HART-Handsteuergerät. Die Vorgehensschritte sind wie folgt: a) Im Hauptmenü des Bediengeräts gibt man unter „Full Trim“ (Feinabstimmung über den gesamten Bereich) die Folge von Tastenkombinationen ein: 1. Geräteeinstellungen (Device Setup), 2. Diagnose und Wartung (Diagnostics and Service), 3. Kalibrierung (Calibration), 4. Feinabstimmung der Sensoren (Sensor Trim). b. Wählen Sie „2. Sensoruntergrenzen-Anpassung“ (Lower sensor Trim), um den Anpassungspunkt für die Untergrenze zu regulieren. c. Wählen Sie den Eingabewert für den Druck aus, sodass der untere Grenzwert 4 mA beträgt oder darunter liegt. Passen Sie den unteren Grenzwert gemäß den Anweisungen auf dem Bediengerät an. d. Wiederholen Sie die oben genannten Schritte, um den Obergrenzwert anzupassen. Verwenden Sie dabei „3. Feinabstimmung des Obergrenzwerts des Sensors“ anstelle von „2. Feinabstimmung des Untergrenzwerts des Sensors“ aus Schritt b. e. Wählen Sie den Eingabewert für den Druck aus, sodass der Obergrenzwert 20 mA beträgt oder größer ist. Passen Sie den Obergrenzwert gemäß den Anweisungen auf dem Bediengerät an. ③Feine Justierung der analogen Ausgabe des intelligenten Drucksensors – Die Feine Justierung der analogen Ausgabe bedeutet die Kalibrierung der 4-20mA-Analogausgabe. Dabei wird der Befehl „Analog Output Trim“ verwendet, um den Stromausgang des Sensors auf 4-20mA so einzustellen, dass er mit den Standards des Herstellers übereinstimmt. Diese Anweisung kann den Umrechnungsprozess von Zahlen in Modulsignale steuern. Im Folgenden werden die Schritte zur numerischen/modularen Feinabstimmung erläutert. A. Wählen Sie auf dem Hauptbildschirm von HOME: 1. Device Setup (Geräteeinstellungen), 2. Diagnostics and Service (Diagnose und Wartungsdienste), 3. Calibration (Kalibrierung), 2. Trim Analog Output (Feinejustierung der analogen Ausgabe), 1. Digital-Analog (Feinejustierung von digital zu analog). Setzen Sie den Steuerkreis auf manuelle Bedienung und wählen Sie „OK“. B: Wenn der Prompt „CONNECT REFERENCE METER“ angezeigt wird, sollte ein Standardstrommessgerät mit dem intelligenten Drucksender verbunden werden. Der positive Anschluss des Messgeräts soll mit dem positiven Terminal des Senders verbunden werden, während der negative Anschluss mit dem negativen Terminal des Senders verbunden wird. C. Nachdem die Referenztabelle verbunden ist, wählen Sie „OK“. D. Unter der Anweisung „SETTING FLD DEV OUTPUT TO 4MA“ (Ausgang des Feldgeräts auf 4 mA einstellen), klicken Sie auf „OK“, um dies zu bestätigen. Dadurch gibt der intelligente Drucksensor 4,00 mA aus. E. Tragen Sie den tatsächlichen Wert der Standardtabelle ein und geben Sie diesen Wert unter dem Prompt „ENTER METER VALUE“ ein. Der Bediengerät wird darauf hinweisen, ob der Ausgangswert dem Wert in der Referenztabelle entspricht. F. Wenn der Wert in der Standardtabelle dem Ausgangswert des Transmitters entspricht, sollte „Ja“ gewählt werden; ansonsten sollte „Nein“ gewählt werden. Wenn Sie „Ja“ wählen, können Sie zum nächsten Schritt übergehen. Wenn „Nein“ gewählt wird, wird Schritt E wiederholt. G. Klicken Sie unter der Anweisung „SETTING FLD DEV OUTPUT TO 20MA“ (Einstellen der Ausgangsspannung des Feldgeräts auf 20 mA) auf OK. Wiederholen Sie anschließend die Schritte E und F, bis der Wert in der Referenztabelle dem Ausgangswert des intelligenten Drucksensors entspricht. H: Nachdem der Steuerkreis in den Automatikbetrieb zurückgeführt wurde, klicken Sie auf OK, um zu bestätigen. ④Feine Justierung der Zahlen-/Modulwandlung mit anderen Skalen – Nutzen Sie die Tastenkombinationen 1, 2, 3, 2, 2 des HART-Handcontrollers, um eine feine Anpassung der Zahlen-/Modulwandlung mit anderen Skalen vorzunehmen. Der Befehl „Scaled D/A Trim“ zur Anpassung der Skalierung ermöglicht es, die Werte von 4 und 20 mA mit einer vom Benutzer ausgewählten Referenzskala in Einklang zu bringen – anstelle davon, dass diese Werte direkt mit 4 und 20 mA in Beziehung gesetzt werden. Wenn die Messung über eine Lastwiderstand von 250 Ω erfolgt, liegen die Werte bei 1–5 V ； Oder bei Messung über DCS liegt der Wert bei 0–100 %. Wenn eine numerische/modulare Feinabstimmung anhand der Skala vorgenommen wird, sollte ein Standardstrommeter mit dem Sender verbunden werden, und das Ausgangssignal muss gemäß den Anweisungen in den Schritten zur „Feinabstimmung der analogen Ausgabe“ auf die verwendete Skala abgestimmt werden. ⑤Wählen Sie zwischen Feinabstimmung des Sensors und Feinabstimmung der analogen Ausgabe. Bei den Feinabstimmungsschritten muss zunächst festgelegt werden, ob der Analog/Digital-Wandlerteil der Leiterplatte des intelligenten Drucksenders überprüft werden soll oder der Digital/Analog-Wandlerteil. Dies kann wie folgt erfolgen: A. Verbinden Sie die Druckquelle, den HART-Handsteuerer sowie das digitale Messgerät mit dem Sender ； Und es wird eine Kommunikation zwischen dem intelligenten Drucksender und dem Bediengerät hergestellt. B: Geben Sie den Druck ein, der dem oberen Messbereichslimit des intelligenten Drucksensors entspricht. C. Der angelegte Druck wird mit der Prozessvariable (PV) im Menü des Handbediengeräts verglichen. Wenn der PV-Wert auf dem Handbediengerät nicht mit dem angelegten Druck übereinstimmt, kann eine Feinabstimmung des Sensors vorgenommen werden. D. Vergleichen Sie die simulierten Ausgänge AO im Menü des Handbediners mit den Werten auf den digitalen Anzeigen. Wenn der AO-Wert am Bediengerät nicht mit dem Wert auf dem digitalen Anzeigegerät übereinstimmt, kann eine Feinabstimmung der Ausgabe vorgenommen werden. E. Vor der Feinabstimmung in den Schritten C und D muss die Korrektheit der verwendeten Messgeräte überprüft werden – beispielsweise die Anzeige des Drucks oder die Werte der digitalen Messgeräte. Andernfalls können falsche Einstellungen erfolgen.