スマート流量積算計の校正方法

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スマート流量積算計は、タービン式流量計、渦街流量計、孔板、ノズル、電磁流量計、ターゲット型流量計、金属ローター流量計、アニューバ、環状遠心式など、さまざまな流量センサーと組み合わせて使用でき、ガス、液体、飽和蒸気、過熱蒸気の質量流量および体積流量を計測・積算するために利用されます。スマート流量積算計の広範な利用に伴い、その校正はますます重要になってきています。ここでは、昌晖計器のYR-GFKスマート流量積算計を例に、その校正方法について検討します。 http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251601448036.jpg 1、主要項目の校正方法 YR-GFKスマート流量積算計の校正は、内部に搭載されている流量入力、温度補正入力、圧力補正入力、瞬間流量表示、瞬間流量変換出力といった各機能の変換誤差を校正することが主な内容です。 1.1 温度補償入力の校正 ①流量積算計の温度補償入力チャネルを正しく設定する YR-GFKスマート流量積算計の温度補償入力信号は、熱抵抗、熱電対、電流、電圧信号が使用でき、計器の二次パラメータを通じて温度補償入力信号の種類を切り替えることができる。校正を行う前には、現場での使用要件に従って温度補償入力に関するパラメータを正しく設定する必要がある。 計器および温度補償入力に関連する二次パラメータは以下の通りです：T-dpは温度補償表示の小数点、T-nは温度補償の入力タイプ、T-bは温度補償のゼロ点移動（校正時のみ調整）、T-Kは温度補償の測定範囲比率（校正時のみ調整）、T-Lは温度補償の測定範囲下限、T-Hは温度補償の測定範囲上限です。ここではPt100入力を例にしてパラメータ設定を説明します：T-dp=1、T-n=14、T-bとT-Kは出荷時の設定のまま、T-L=-200、T-H=650です。 ②温度補償入力校正装置および配線図 YR-GFKスマート流量積算計の温度補償入力（Pt100白金抵抗）の変換誤差は、標準抵抗箱ZX54を用いて校正し、回路接続は図2の通りである；一方、熱電対および電流・電圧の変換誤差は、高精度プロセスチェッカを信号発生器として用いて校正され、回路接続は図3～図6に示す通りである。 http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251122098036.png 図1 YR-GFKスマート流量積算計の接続図
http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251211304286.png 図2 YR-GFKスマート流量積算計において、温度補償入力が熱抵抗の場合の校正接続図
http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251212555692.png 図3 YR-GFKスマート流量積算計において、温度補償入力が熱電対の場合の校正接続図
http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251215021786.png 図4 YR-GFKスマート流量積算計において、温度補償入力が電圧（V）の場合の校正接続図
http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251216486473.png 図5 YR-GFKスマート流量積算計において、温度補償入力が電圧（mV）の場合の校正接続図
http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251217367255.png 図6 YR-GFKスマート流量積算計において、温度補償入力が電流（mA）の場合の校正接続図

③ 温度補償入力の校正方法
図2の接続方法に従い、22#、23#、24#端子から抵抗信号Rt1、Rt2、Rt3、Rt4、Rt5を入力する。そして、Pt100温度計を用いて理論的な温度値t1、t2、t3、t4、t5を求める。スマート流量積算計の温度補償機能により、t′1、t′2、t′3、t′4、t′5（上昇時）およびt″1、t″2、t″3、t″4、t″5（下降時）として順番に表示される。上行程と下行程における表示値と対応する点の理論温度値との差を誤差Δtとし、各測定点の誤差の中から最大の誤差Δtmaxを選び出す。これが流量積算計の温度補償入力変換誤差であり、ここでtHは流量積算計の温度補償範囲の上限値、tLは流量積算計の温度補償範囲の下限値である。 ④温度補償入力の校正例　以下では、流量積算計の温度補償入力としてPt100白金抵抗（測定範囲0～320℃）を例に、上記の方法で校正を行い、以下の一連のデータを得て、温度補償による変換誤差を算出する。 温度補償入力はPt100白金抵抗（測定範囲0～320℃）の校正データです。http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251311428973.png ⑤結果処理 上記の表から温度補償入力の変換誤差を求め、スマート流量積算計の誤差技術要求に基づいて合格かどうかを判断できます。キャリブレーション中に偏差が見つかった場合は、要求を満たすまで計器の二次パラメータT-BおよびT-Kを調整することができます。 1.2 圧力補償入力の校正 ①流量積算計の圧力補償入力チャネルを正しく設定する YR-GFKスマート流量積算計の圧力補償入力信号は、電流信号または電圧信号となり、計器の二次パラメータを通じて圧力補償入力信号の種類を切り替えることができる。校正を行う前には、現場での使用要件に従って圧力補償入力に関するパラメータを正しく設定する必要がある。 計器および圧力補償入力に関連する二次パラメータは以下の通りです：P-dp：圧力補償表示の小数点、P-n：圧力補償の入力タイプ、P-b：圧力補償のゼロ点移動（校正時のみ調整）、P-K：圧力補償の測定範囲比率（校正時のみ調整）、P-L：圧力補償の測定範囲下限、P-H：圧力補償の測定範囲上限。ここでは、圧力補償入力信号を4-20mA（測定範囲0-1.6MPa）とした場合のパラメータ設定例を示します：P-dp=3、P-n=28、P-bおよびP-Kは出荷時の設定のまま、P-L=0.000、P-H=1.600。

②圧力補償入力の校正装置および配線図
YR-GFKスマート流量積算計の圧力補償入力変換誤差は、高精度なプロセス校正器を信号発生器として使用して校正されます。配線は図7および図8に示されています。 http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251313089442.png 図7 YR-GFKスマート流量積算計において、圧力補償入力が電流（mA）の場合の校正接続図 http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251314190536.png 図8 YR-GFKスマート流量積算計において、圧力補償入力が電圧（V）の場合の校正接続図 ③圧力補償入力の校正方法 図7の接続図に従い、15#、19#端子から電流信号P1、P2、P3、P4、P5を入力すると、スマート流量積算計の圧力補償表示において、順にP′1、P′2、P′3、P′4、P′5（上行程）およびP″1、P″2、P″3、P″4、P″5（下行程）が表示される。上行程と下行程における表示値と対応する点の理論圧力値との差を誤差ΔPとし、各測定点の誤差の中から最大の誤差ΔPmaxを選び出す。これが流量積算計の温度補償入力変換誤差であり、ここでPHは流量積算計の圧力補償範囲の上限値、PLは流量積算計の圧力補償範囲の下限値である。 ④結果処理：圧力補償入力は4～20mA（測定範囲0～1.6MPa）の校正データである。上表から流量積算計の圧力補償入力における変換誤差を求め、スマート流量積算計の誤差に関する技術要件に基づいて、それが合格かどうかを判断することができる。キャリブレーション中に偏差が生じた場合は、要求を満たすまで計器の二次パラメータP-BおよびP-Kを調整することができます。 1.3 流量入力のキャリブレーション ①流量積算計の流量入力チャネルを正しく設定する YR-GFKスマート流量積算計の流量入力信号タイプには電流、電圧、周波数の3種類があり、計器の二次パラメータを変更することで流量入力タイプを切り替えることができる。これにより、市場に出回っているさまざまな流量センサーに簡単に対応できる。校正する前に、現場の流量センサーの技術仕様に従って、流量入力に関連するパラメータを正しく設定する必要があります。 計器および流量入力に関連する二次パラメータは以下の通りです：
F-dp：流量（線形、圧力差）表示時の小数点
F-n：流量（線形、圧力差）の入力タイプ
F-b：流量入力のゼロ点移動（校正時のみ調整）
F-K：流量入力の測定範囲比率（校正時のみ調整）
F-L：流量入力の測定範囲下限
F-H：流量入力の測定範囲上限

ここでは、圧力差式流量計の圧力差変換器が4-20mA（測定範囲0～40kPa）で出力する場合を例に、パラメータ設定を説明します：F-dp=2、F-n=28、F-bおよびF-Kは出荷時の設定のまま、F-L=0.00、F-H=40.00

②流量入力の校正装置および配線図
YR-GFKスマート流量積算計の流量入力変換誤差は、高精度プロセス校正器を信号発生器として使用して校正されます。配線は図9、図10、図11に示されています。 http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251422036786.png 図9 YR-GFKスマート流量積算計の流量入力が周波数（Hz）の場合の校正接続図
http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251423038661.png 図10 YR-GFKスマート流量積算計の流量入力が電流（mA）の場合の校正接続図
http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251424000067.png 図11 YR-GFKスマート流量積算計の流量入力が電圧（V）の場合の校正接続図

③流量入力誤差の校正方法
流量入力接続図に従って接続し、31#、32#端子から周波数信号を入力するか、13#、14#端子から電流/電圧信号F1、F2、F3、F4、F5を入力します。その結果、スマート流量積算計の流量入力表示には、順にF′1、F′2、F′3、F′4、F′5（上行程）およびF″1、F″2、F″3、F″4、F″5（下行程）が表示されます。上行程と下行程における表示値と対応する点の理論流量入力値との差を誤差ΔFとし、各測定点の誤差の中から最大の誤差ΔFmaxを選び出す。このとき、流量積算計の流量入力変換誤差は、FHを流量積算計の流量入力範囲の上限値、FLを流量積算計の流量入力範囲の下限値とする。 ④流量入力校正インスタンス　差圧式流量計の差圧トランスミッターが4-20mA（測定範囲0-40kPa）で出力する校正データ　1.4　瞬間流量の校正　流量積算器の瞬間流量は、流量入力、補正信号入力、数学モデル、およびK係数とすべて関連しているため、正確な瞬間流量の表示を得るには、流量積算器を適切にプログラムして設定する必要がある。 ①流量積算計の正しいプログラミング 流量積算計をプログラムする前に、まずはその取扱説明書（参照可能）をよく読んでから、プログラミングを行う必要があります。 ここでは、YR-GFKスマート流量積算計のプログラミング手順を例に説明します。孔板を用いてあるガスを測定し、差圧を入力として使用します。圧力と温度による補正も行われ、瞬間流量は出力されません。差圧が10kPa未満の場合は流量は累積されず、RS485通信に対応しています。システムに関するデータは以下の通りです：
差圧変換器：4-20mA、測定範囲：0-80KPa
圧力変換器：1-5V、測定範囲：0-3MPa
温度変換器：4-20mA、測定範囲：0-300℃
動作時の大気圧(PA)：0.08MPa
標準状態での密度：ρ20=2Kg/m3
動作圧力（補償圧力）P=3MPa、動作温度T=300℃の場合、最大流量M=100t/hです。 計器の選定：YR-GFK802-800-AAA-HL-2P
式に基づき：②パラメータ設定は以下の通り：
a、二次パラメータ設定へ進む：
b、二次パラメータ設定から出て一次パラメータ設定へ進む：
c、計器の校正・瞬間流量の校正：
2、まとめ
一般的なスマート流量積算計においては、温度補正、圧力補正、流量入力、瞬間流量変換出力という4つの主要なパラメータを校正すれば、その使用要件を満たすことができる。必要に応じて、アラーム機能、累積誤差、時計、密度計算などの機能についてチェックを行うことができる。