Thread Content
Последнее изменение в этом посте было сделано yunrun 17.06.2019 в 09:35. Настройка диапазона измерений и нулевой точки аналогового трансдьюсера давления осуществляется путем регулировки потенциометра. В этом посте описаны способы настройки нулевой точки, диапазона измерений, смещения, линейности и характеристик затухания у аналогового трансдьюсера давления, что может служить полезным руководством для всех. 1. Подключение для настройки аналогового датчика давления на основе конденсатора. Подключение для настройки аналогового датчика давления на основе конденсатора показано на рисунке ниже. Когда в качестве эталонного прибора используется поршневой манометр, он одновременно является источником давления и эталонным прибором, поэтому не требуется эталонный манометр, показанный на рисунке. http://yunrun.com.cn/upload/201906/14/201906141801498501.png Капаситивные датчики давления (аналоговые) выдают сигнал в виде тока самого напряжения 4–20 мА. Однако точность таких измерительных устройств ограничена. Поэтому при калибровке обычно используются цифровые вольтметры для измерения напряжения на стандартном резисторе; таким образом получаются косвенные значения измерений. Теоретическое значение выходного сигнала капаситивного датчика давления (аналогового типа) при его расчете должно быть точным до 0,01%. Единицей измерения может служить ток или напряжение. При нагрузочном сопротивлении 250 Ом значение выходного напряжения составляет 1–5 В постоянного тока. На рисунке сопротивление нагрузки составляет 500 Ом, а значение выходного напряжения — 2–10 В постоянного тока; это позволяет повысить чувствительность измерений цифрового вольтметра. Капаситивный датчик давления с точностью 0,2% (аналоговый); допустимая погрешность составляет: (5–1) В × (±0,002) = ±8 мВ ； (10-2)V×(±0,002)=±16 мВ ； (20–4) мА × (±0,002) = ±32 мкА. 2. Настройка аналогового датчика давления на основе конденсатора. ① Регулировка нулевой точки и диапазона измерений у аналогового датчика давления на основе конденсатора. Нулевая точка и диапазон измерений такого датчика можно регулировать постепенно, причем диапазон регулировки довольно широк. Кроме того, диапазон измерений может регулироваться в любой точке всего диапазона измерений. Поскольку выходной сигнал капаситивного датчика давления (аналогового типа) составляет 4–20 мА, начальный ток прибора равен не «0». Поэтому при регулировке диапазона измерений меняется значение нулевой отметки. При отсутствии смещения влияние на нулевую отметку незначительно; при регулировке диапазона изменение нулевой отметки примерно соответствует проценту изменения самого диапазона измерений. Но корректировки нулевой точки и смещения в положительную/отрицательную сторону практически не влияют на диапазон измерений. Поэтому перед настройкой конденсаторного датчика давления (аналогового типа) его необходимо сначала отрегулировать на диапазон фактического использования, а затем — на нулевую отметку. При необходимости также следует изменить положение переключателей положительного и отрицательного смещения, чтобы определить требуемое направление смещения. Перед настройкой необходимо сначала повернуть регулятор демпфирования против часовой стрелки до крайнего положения. Калибровка капацитивных датчиков давления yunrun.com.cn/tech/2541.html Пример настройки: у есть капацитивный датчик давления (аналоговый), первоначальный диапазон измерений которого составлял 6–30 кПа. Теперь необходимо изменить этот диапазон на 30–40 кПа, то есть сдвинуть его на 30 кПа вверх; таким образом, новый диапазон будет составлять 10 кПа. Процедура работы следующая: А. Сначала необходимо отменить процесс миграции. Для этого при давлении 0 необходимо настроить потенциометр так, чтобы его выходной сигнал составлял 4 мА. Тогда диапазон измерений будет составлять 0–24 кПа. Б. Необходимо отрегулировать диапазон измерений так, чтобы он соответствовал требуемым значениям. Поскольку речь идет о сокращении диапазона, потребуется повернуть потенциометр в направлении часовой стрелки. Таким образом, при входном давлении 0 у капаситивного датчика давления (аналогового типа) выходной сигнал будет равен: 4 мА × (первоначальный диапазон 24 ÷ необходимый диапазон 10) = 9,6 мА. Если же необходимо увеличить диапазон, например, с 10 кПа до 24 кПа, то потребуется повернуть потенциометр в противоположном направлении. При этом необходимо настроить сигнал на максимальном уровне: при входном давлении 10 кПа выходной сигнал капаситивного датчика давления должен составлять: 20 мА × (первоначальный диапазон 10 ÷ необходимый диапазон 24) = 8,333 мА. В. Перенастройка на нулевой уровень: при отсутствии давления входного сигнала выходной сигнал составляет 4 мА. В этом случае диапазон измерений конденсаторного датчика давления (аналогового типа) уже очень близок к значению 0–10 кПа. D. Проверьте снова значение выходного сигнала при полном диапазоне измерений. При необходимости произведите дальнейшую настройку диапазона и нулевой точки. При настройке нулевой точки у конденсаторных датчиков давления (аналоговых типов) это не влияет на диапазон измерений, однако при настройке диапазона меняется нулевая точка. Чтобы компенсировать этот эффект, можно превысить заданный диапазон на 25%. Например, при входном давлении 10 кПа выходной ток составляет 19,900 мА. Потенциометр с регулируемым диапазоном обеспечивает выходное значение: 19,900 + (20,000 – 19,900) × 1,25 = 20,025 мА. Поскольку диапазон увеличился на 0,125 мА, ток нуля увеличится на 1/5 × 0,125 мА. Потенциометр для сброса на нуль позволяет снизить значение выходного тока с 20,025 мА до 20,000 мА. В заключение достаточно ещё раз отрегулировать диапазон измерений и ноль. Е. Переместить нулевую отметку на начальную точку нужного диапазона, а именно на 30 кПа. Если величина смещения невелика, можно регулировать потенциометр нуля против часовой стрелки, чтобы добиться нужной точки начала измерений. Однако в данном случае величина смещения велика; поэтому необходимо отключить питание и установить переключатель смещения в положение положительного смещения. Затем подается напряжение и сбрасывается нулевой уровень до 30 кПа. ②Методы регулировки положительного и отрицательного смещения аналоговых датчиков давления на основе принципа капацитивности. В процессе производства необходимо, чтобы тот или иной параметр процесса (давление, расход, уровень жидкости и т. д.) оставался на определенном уровне. Если диапазон колебаний этого параметра не слишком велик, то можно улучшить качество контроля процесса и чувствительность управления путем изменения диапазона измерений аналогового датчика давления. Диапазон измерений такого датчика не начинается с нуля, а с какого-то определенного значения. Например, у датчика давления диапазон измерений составляет 0–6 кПа, а фактический диапазон колебаний измеряемого параметра — 3–4 кПа. Если значение измеряемого параметра изменяется на 60 Па, то при использовании первоначального диапазона измерений степень изменения будет равна: 60 ÷ 6000 = 1%. Если же диапазон измерений изменить на 3–5 кПа, то при том же изменении на 60 Па степень изменения составит: 60 ÷ 2000 = 3%. Таким образом, величина изменения сигнала, выдаваемого аналоговым датчиком давления, увеличивается в 3 раза. Перенос начальной точки диапазона из 0 в 3 кПа называется положительным переносом; величина этого переноса составляет 1,5 раза длину диапазона. Однако величина переноса не может быть бесконечно велика — она не должна превышать максимальный диапазон измерений. Кроме того, перенос не может быть снижен ниже минимально допустимой величины. Шаги настройки конденсаторного датчика давления (аналогового типа) при переносе рабочего диапазона следующие: А. Перед переносом сначала установите необходимый диапазон измерений. Например, если требуется диапазон измерений 3–5 кПа, сначала установите диапазон на 0–2 кПа, а затем произведите перенос. Б. Если объем миграции невелик, при положительной миграции, без добавления входного давления, можно напрямую отрегулировать потенциометр нуля так, чтобы выходной ток был меньше 4 мА. Затем необходимо ввести значение давления, соответствующее положительной миграции, чтобы выходной сигнал трансмиттера составил 4 мА. В. При слишком большом объеме перемещения необходимо включить переключатель перемещения, то есть в зависимости от необходимости положительного или отрицательного перемещения установить соответствующий режим работы переключателя. Затем необходимо задать начальное значение давления в диапазоне измерений и настроить потенциометр так, чтобы выходной сигнал составлял 4 мА. D. Наконец, проверьте верхний предел измерения: при входном давлении, равном этому пределу, выходной сигнал должен составлять 20 мА. В случае отклонений можно слегка отрегулировать потенциометр диапазона. ③Метод линейной настройки аналоговых датчиков давления на основе конденсаторов. Линейность датчиков давления на основе конденсаторов уже настраивается до оптимального уровня при производстве, поэтому обычно не требуется дополнительной настройки. Если происходит значительное изменение диапазона измерений, и требуется, чтобы в определенном диапазоне измерений сохранялась хорошая линейность, необходимо провести коррекцию линейности. Шаги выполнения этой процедуры следующие: а) введите значение давления в среднем диапазоне измерений, который необходимо скорректировать; затем запишите теоретическое и фактическое значения выходного сигнала. б) Введите значение давления в заданном диапазоне, отрегулируйте линейный потенциометр так, чтобы выходное значение соответствовало следующему правилу: когда фактическое значение меньше теоретического, используйте знак «+» ； Когда фактическое значение > теоретическое значение, используется знак минус. в) Перенастройка диапазона и нулевой точки. ④Метод регулировки демпфирования в конденсаторных датчиках давления (аналоговые типы). Демпфирование служит для снижения быстрых колебаний выходного сигнала, вызванных колебаниями входных данных. Его временная константа составляет 0,2–1,67 секунды. При выпуске из завода амортизатор уже настроен против часовой стрелки до крайнего положения; время амортизации составляет 0,2 секунды. В приложении рекомендуется выбирать наименьшее время затухания. Поскольку калибровка конденсаторных датчиков давления не зависит от настроек затухания, лучше на месте вносить соответствующие корректировки. Для выбора нужного времени затухания достаточно повернуть регулятор затухания по часовой стрелке.