Métodos de ajuste do transmissor de pressão inteligente para redefinir a faixa de medição, calibrar o sensor e fazer ajustes finos na saída analógica

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O ajuste do transmissor de pressão inteligente consiste, na verdade, em redefinir a faixa de medição, calibrar o sensor e fazer ajustes finos na saída analógica. Este artigo descreve em detalhes os métodos e passos para redefinir a faixa de medição, calibrar o sensor e fazer ajustes finos na saída analógica do transmissor de pressão inteligente, para servir de referência a todos. 1. Conexões de calibração do transmissor de pressão inteligente As conexões de calibração do transmissor de pressão inteligente são mostradas na figura abaixo. Quando se utiliza um manômetro de pistão como instrumento padrão, ele funciona tanto como fonte de pressão quanto como instrumento de referência; portanto, não é necessário usar o manômetro de pressão padrão mostrado na figura. http://yunrun.com.cn/upload/201906/15/201906150203320406.png Transmissor de pressão yunrun.com.cn/product/list_84.html 2. Métodos de calibração do transmissor de pressão inteligente. Este artigo utiliza o transmissor 3051 como exemplo para explicar os métodos de calibração. O ajuste do transmissor analógico pode ser feito em uma única etapa, enquanto o ajuste do transmissor de pressão inteligente requer três etapas: ◆ Reconfigurar a faixa de medição, definindo os pontos de 4mA e 20mA de acordo com a pressão desejada. ◆A calibração do sensor, ou seja, seu ajuste fino, tem como objetivo ajustar as curvas de caracterização da fábrica, de modo que o transmissor apresente o melhor desempenho em determinados intervalos de pressão. ◆O ajuste fino da saída analógica refere-se à modificação da saída analógica para que ela se adeque ao circuito de controle. ①O transmissor de pressão inteligente permite redefinir a faixa de medição. É possível definir os valores para os pontos de 4mA e 20mA, ou seja, os limites inferior e superior da faixa de medição. Independentemente do intervalo definido, o sensor presente no transmissor de pressão inteligente irá medir e registrar os valores reais dos parâmetros de entrada. Suponhamos que 4mA e 20mA correspondam a 0 e 10kPa, respectivamente. No entanto, quando o transmissor de pressão inteligente detecta uma pressão de entrada de 25kPa, ele exibe numericamente esse valor, bem como a porcentagem em relação à escala total, que é 250%. Existem três maneiras de redefinir a escala: A. Definir a escala apenas usando o controlador manual. Usar apenas o controlador manual para definir a faixa de medição é o método mais simples. Essa operação não requer entrada de pressão; basta usar as teclas rápidas 4 ou 5 do controlador HART para alterar os valores de 4mA e 20mA do transmissor de pressão inteligente. B. Defina a faixa de medição usando uma fonte de pressão e um controlador manual. Use a sequência de comandos por teclas rápidas do HART Handheld, 1, 2, 3, 1, 2. Caso não se conheçam os valores exatos dos pontos de 4 mA e 20 mA, é possível definir a faixa de medição usando o controlador manual e a fonte de pressão. Basta inserir a sequência de comandos correspondente e seguir as instruções do menu online do controlador HART, para que seja possível alterar os valores de 4 mA e 20 mA. C. Use os botões “Ponto zero” e “Faixa de medição” do gerador de pressão e do transmissor para definir a faixa de medição. Este método é frequentemente utilizado quando não se conhecem os valores exatos dos pontos de 4 mA e 20 mA, e também quando não há um controlador manual disponível. Siga os passos abaixo: a) Afrouxe os parafusos que fixam a placa indicadora no topo do transmissor de pressão inteligente. Ao remover a placa, será possível ver os botões para ajuste do ponto zero e da faixa de medição ； b) Deixe a câmara de alta pressão do transmissor de pressão inteligente em contato com o ar (ou seja, a pressão de entrada no limite inferior seja 0). Em seguida, pressione o botão “Zero” por 2 segundos e verifique se a saída é de 4mA. Se houver cabeçalhos, eles mostrarão o valor zero ； c. Utilizar uma fonte de pressão cuja precisão atenda aos requisitos necessários, para aplicar no compartimento de alta pressão do transmissor de pressão inteligente o valor de pressão correspondente ao limite máximo. Pressione o botão “Faixa de medição” por 2 segundos e observe se a saída é de 0mA. Se houver cabeçalhos, eles mostrarão que a faixa de medição foi ultrapassada. Razões pela qual não é possível ajustar o ponto zero e a faixa de medição: Se o interruptor de proteção do transmissor de pressão inteligente estiver na posição “ON”, não é possível ajustar o ponto zero e a faixa de medição. Se o software estiver configurado para não permitir ajustes de zero e de faixa local, então também não é possível utilizar os botões de zero e de faixa local para fazer esses ajustes. Utilizando a sequência de comandos 1, 4, 4, 1, 7 dos atalhos do manipulador HART, é possível ativar ou desativar os botões de zero e de faixa de medição no transmissor de pressão inteligente. Mas, nesse momento, ainda é possível usar o manipulador HART para alterar a configuração do transmissor. ②Calibração do sensor do transmissor de pressão inteligente. A chamada calibração do sensor consiste em realizar ajustes finos no sensor, utilizando as funções de ajuste em toda a escala ou de ajuste do ponto zero. O uso das duas funções depende da aplicação, e ambas podem alterar a resposta do transmissor inteligente aos sinais de entrada. A. Ajuste fino do ponto zero do transmissor de pressão inteligente: O ajuste fino do ponto zero é um tipo de ajuste em um único ponto, que ajuda a compensar as influências causadas pela localização de instalação. É possível fazer ajustes finos no transmissor de pressão inteligente instalado no local. Essa correção pode manter a inclinação da curva de caracterização; portanto, não deve ser utilizada para substituir o ajuste fino em toda a faixa de medição do sensor. Ao realizar o ajuste fino em zero, deve-se garantir que a válvula de equilíbrio esteja aberta, e que as pressões nos lados de alta e baixa pressão do transmissor sejam iguais. O ajuste fino do ponto zero do sensor pode ser feito por meio das sequências de comandos 1, 2, 3, 3, 1, nos botões de atalho do controlador HART. Os passos para operação são os seguintes: a) Expor o transmissor à atmosfera externa e conectar o controlador manual ao circuito de medição. No menu principal do controlador manual, selecione 1. Configuração do dispositivo (Device Setup), 2. Diagnóstico e manutenção (Diagnostics and Service), 3. Calibração (Calibration), 3. Ajuste dos sensores (Sensor Trim) e 1. Ajuste do ponto zero (Zero Trim), para preparar o ajuste do ponto zero. c. Realize o ajuste de microajuste do ponto zero de acordo com as instruções exibidas no controlador manual. B. Ajuste fino em toda a faixa de medição do transmissor de pressão inteligente: O ajuste fino em toda a faixa de medição (também conhecido como ajuste completo) é um método de calibração de sensores de dois pontos, no qual se inserem valores de pressão no ponto inicial e no ponto final da faixa de medição, e todos os valores de saída entre eles são linearizados. É preciso ajustar primeiro o valor de microajuste para estabelecer o deslocamento correto. O ajuste dos valores de microajuste elevados é feito com base na curva de caracterização dos valores de microajuste baixos, para fornecer uma correção de inclinação. A curva de caracterização estabelecida na fábrica não será alterada por este programa. Ajuste fino em toda a faixa de medição do sensor é realizado por meio das sequências de comandos 1, 2, 3, 3 dos atalhos do operador HART. Os passos para operação são os seguintes: a) No menu principal do controlador manual, abaixo de “Full Trim” (Ajuste preciso em toda a faixa), insira a sequência de teclas de atalho: 1. Configuração do dispositivo (Device Setup), 2. Diagnóstico e manutenção (Diagnostics and Service), 3. Calibração (Calibration), 4. Ajuste preciso do sensor (Sensor Trim). b. Selecione “2. Ajuste fino do limite inferior do sensor” (Lower sensor Trim) para fazer os ajustes no ponto de limite inferior. c. Selecione o valor de entrada da pressão, de modo que o valor mínimo seja igual ou menor que 4 mA. Ajuste o valor mínimo de acordo com as instruções exibidas no operador manual. d. Repita os passos acima para ajustar o valor máximo. Use “Ajuste do limite superior do sensor” (Upper Sensor Trim) no lugar de “Ajuste do limite inferior do sensor” (Lower Sensor Trim), descrito no passo b. e. Selecione o valor de entrada da pressão, de modo que o valor máximo seja igual ou maior que 20mA. Ajuste o valor máximo seguindo as instruções exibidas no operador manual. ③Ajuste fino da saída analógica do transmissor de pressão inteligente: o ajuste fino da saída analógica consiste na calibração da saída analógica de 4-20mA. Isso é feito por meio da instrução “Ajuste Fino da Saída Analógica (Analog Output Trim)”, a fim de ajustar a corrente de saída de 4-20mA do transmissor, de modo que ela esteja em conformidade com os padrões da fábrica. Essa instrução pode ajustar a conversão de sinal numérico/módulo. A seguir, são apresentadas as etapas para o ajuste numérico/módulo. A. Na tela inicial HOME, selecione: 1. Device Setup (Configurações do dispositivo), 2. Diagnostics and Service (Serviços de diagnóstico e manutenção), 3. Calibration (Calibração), 2. Trim Analog Output (Ajuste fino da saída analógica), 1. Digital-Analog (Ajuste fino entre formato digital e analógico). Após configurar o circuito de controle para modo manual, selecione “OK”. B. Quando aparecer o indicador “CONNECT REFERENCE METER” (Medidor de referência de conexão), conecte um amperímetro padrão ao transmissor de pressão inteligente. O fio positivo do amperímetro deve ser conectado ao terminal positivo do transmissor, e o fio negativo deve ser conectado ao terminal negativo do transmissor de pressão inteligente. C. Após conectar a tabela de referência, selecione “OK”. D. Na mensagem “SETTING FLD DEV OUTPUT TO 4MA” (Definir a saída do dispositivo de campo para 4mA), clique em “OK” para confirmar. Dessa forma, o transmissor de pressão inteligente emitirá uma saída de 4,00mA. E. Registre os valores reais da tabela padrão e insira esses valores no prompt “ENTER METER VALUE” (Insira o valor da tabela). O controlador manual indicará se o valor de saída é igual ao valor indicado na tabela de referência. F. Se o valor indicado na tabela padrão for igual ao valor de saída do transmissor, escolha “Yes” (Sim); caso contrário, escolha “No” (Não). Se escolher “Sim”, poderá passar para a próxima etapa. Se for selecionado “No”, repita o passo E. G. Na mensagem “SETTING FLD DEV OUTPUT TO 20MA” (definir a saída do dispositivo de campo para 20mA), clique em OK. Repita os passos E e F até que o valor indicado na tabela de referência seja igual ao valor de saída do transmissor de pressão inteligente. H. Após retornar o circuito de controle ao modo de controle automático, clique em OK para confirmar. ④Para fazer o ajuste fino da conversão número/modo com outras escalas, use as teclas rápidas 1, 2, 3, 2, 2 do operador HART; assim, é possível realizar o ajuste fino da conversão número/modo com outras escalas. A instrução de ajuste de escala variável/conversão analógico-digitais (Scaled D/A Trim) permite que os valores de 4 e 20 mA correspondam a uma escala de referência escolhida pelo usuário, em vez de corresponderem diretamente aos valores de 4 e 20 mA. Quando medido através de uma resistência de carga de 250Ω, o valor resultante é de 1-5V ； Ou, através da medição por DCS, fica entre 0 e 100%. Quando se realiza um ajuste fino numérico/modular com base nas escalas, deve-se conectar um amperímetro padrão ao transmissor, e o sinal de saída deve ser ajustado conforme as instruções indicadas na etapa de “Ajuste fino da saída analógica”, de acordo com a escala utilizada. ⑤Escolha entre o ajuste do sensor e o ajuste da saída analógica. Ao realizar os passos de ajuste, é necessário determinar primeiro se é a parte de conversão analógico-numérica da placa do transmissor de pressão inteligente que precisa ser verificada, ou se é a parte de conversão digital-analógica. Para isso, siga os seguintes passos: A. Conecte a fonte de pressão, o controlador HART e o dispositivo de leitura digital ao transmissor ； E também estabelece comunicação entre o transmissor de pressão inteligente e o operador manual. B. Insira a pressão correspondente ao ponto máximo da faixa de operação do transmissor de pressão inteligente. C. Compare a pressão aplicada com a variável de processo (PV) indicada no menu do operador manual. Se a leitura de PV no operador manual não corresponder à pressão aplicada, é possível fazer um ajuste fino no sensor. D. Compare a saída analógica AO no menu do operador manual com a leitura indicada pelos instrumentos digitais. Se a leitura do AO no controlador manual não corresponder à leitura no medidor digital, é possível fazer um ajuste fino da saída. E, antes de realizar os ajustes finos nas etapas C e D, é necessário verificar a precisão dos instrumentos de medição utilizados, como as leituras de pressão e as indicações dos instrumentos digitais. Caso contrário, isso pode causar ajustes incorretos.