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一、準備作業 圧力変換器は使用時に圧力伝達管と接続されていることがわかっています。一般的な方法としては、圧力伝達管と圧力変換器の接続部を外し、圧力源に接続して校正を行う必要があります。これは非常に面倒で、作業や労力も大変です。最も心配なのは、接続部を取り付けたり外したりする際に圧力導管が折れたり、漏れが発生したりすることです。どの型式の圧力変換器でも、正圧室と負圧室には排気弁、排液弁、またはコックが備わっていることは知られています;これにより、現場で圧力トランスミッタを校正するのが容易になります。つまり、圧力導管を取り外すことなく圧力トランスミッタを校正できるのです。圧力変送器の校正を行う際は、まず3バルブユニットの正負のバルブを閉じ、バランスバルブを開きます。次に排気・排液バルブまたはコックを緩めて空気や液体を排出し、その後自作の接続部品で正圧室用の排気・排液バルブまたはコックに代えます;一方、負圧室は緩んだ状態のままにして大気と接続されている。圧力源はゴムホースと自作の接続部を介して接続され、バランスバルブを閉じて気路のシール状態を確認した後、電流計(電圧計)および銘宇自控が製造したHARTハンドヘルダーをトランスミッターの出力回路に接続し、通電して予熱した後に校正を開始する。 二、通常の圧力変換器の校正 まずダンピングをゼロ状態に設定し、ゼロ点を調整します。その後、フルスケールの圧力をかけて出力が20mAになるようにします。現場での校正は迅速に行われますが、ここではゼロ点とフルスケールの迅速な調整方法について説明します。ゼロ点を調整しても満杯値にはほとんど影響しないが、満杯値を調整するとゼロ点に影響が出る。ドリフトがない場合、その影響は測定範囲の調整量の約1/5であり、つまり測定範囲を1mA上げるとゼロ点は約0.2mA上昇し、逆もまた真である。例えば、フルスケール圧力を100Kpaと入力し、その時の出力値が19.900mAだった場合、スケール調整用ポテンショメーターを使って出力を19.900に設定します。(20.000-19.900)×1.25=20.025mAとなります。スケールを0.125mA増やすと、ゼロ点も1/5×0.125=0.025ずつ上昇します。ゼロ点調整用ポテンショメーターを使って出力を20.000mAにします。ゼロ点とフルスケールの調整が正しく行われたら、次に中間の各目盛りをチェックし、許容範囲を超えていないか確認します必要に応じて微調整を行う。次に、移行、線形、減衰の調整作業を行います。 三、スマート圧力トランスミッタの校正 上記の通常の方法ではスマートトランスミッタを校正することはできない。これはHARTハンドヘルダの構造原理によって決まっているからである。スマートトランスミッターでは、入力圧力源と生成される4-20mAの電流信号の間に、機械的・回路的部分に加えて、マイクロプロセッサチップが入力データの演算処理を行うからです。したがって、調整は通常の方法とは異なります。実際、メーカーもスマートトランスミッターの校正について説明を用意しており、例えばABBのトランスミッターでは、校正に「設定レンジ」「再設定レンジ」「微調整」という区分があります。そのうち、「設定範囲」の操作は、主にLRV.URVの数値設定によって設定作業が行われるのに対し、「再設定範囲」の操作では、変換器を標準的な圧力源に接続し、一連の指示に従って変換器が実際の圧力を直接感知して数値を設定する必要がある。そして、測定範囲の初期値および最終値の設定は、実際の圧力入力値に直接依存します。しかし、トランスミッタのアナログ出力は使用される入力値と正しく対応しているものの、プロセス値のデジタル表示値にはわずかな違いが生じることがあり、これは微調整項目を用いて校正することができます。各部品は単独で調整する必要があると同時に、連携して調整する必要もあるからです。 したがって、実際の校正は以下の手順で行うことができる。1.まず4-20mAによる微調整を行い、トランスミッタ内部のD/Aコンバータを校正する。これはセンサ部品に関わらないため、外部の圧力信号源は不要である。2.もう一度全体的に微調整を行い、4-20mAおよびデジタル表示値が実際に印加されている圧力信号と一致するようにするため、圧力信号源が必要である。3.最後に重定量化程を行い、調整によってシミュレーション出力の4-20mAを外部の圧力信号源と一致させる。その機能は、トランスミッターのケース上にあるゼロ調整(Z)および量程調整(R)スイッチの機能とまったく同じである。問題討論:HARTハンドヘルドコントローラを使用すれば、圧力源を入力することなくインテリジェントトランスミッタの測定範囲を変更し、ゼロ点や測定範囲の調整ができると考える人もいる。しかし、この方法は校正とは呼べず、「測定範囲の設定」と呼ぶに過ぎない。真の校正とは、標準的な圧力源を使用してトランスミッターに入力することです。標準器を使用せずに測定範囲を調整する(LRV、URV)ことは校正ではなく、入力部(入力トランスミッタの圧力)を無視して出力を調整する(トランスミッタの変換回路)ことも正しい校正ではない。また、圧力、圧力検出部品とA/D変換回路、電流出力の関係は対等ではなく、キャリブレーションの目的はこれら3つの変化関係を見極めることにある。 備考:入力と出力(入力トランスミッタの圧力、A/D変換回路、ループ電流出力回路)を一緒に調整して初めて、真の意味での校正と言える。圧力トランスミッタであれば、3051でも1151でもその他のブランドやモデルであっても、HARTハンドヘルドユニットで校正が可能である。