Методы настройки умного датчика давления: сброс диапазона измерений, калибровка датчика и тонкая настройка аналогового выхода

Thread Content

Настройка умного датчика давления на самом деле заключается в перенастройке диапазона измерений, калибровке датчика и тонкой настройке аналогового выхода. В этой статье подробно описаны способы и шаги для перенастройки диапазона измерений, калибровки датчика и тонкой настройки аналогового выхода умного датчика давления; эта информация предназначена для вашего ознакомления. 1. Подключение для настройки умного датчика давления. Подключение для настройки умного датчика давления 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/201906/15/201906150203320406.png Датчики давления yunrun.com.cn/product/list_84.html 2. Методы калибровки интеллектуальных датчиков давления В данной статье в качестве примера используется датчик 3051; описываются способы его калибровки. Настройка аналоговых трансмиттеров может быть выполнена за один шаг, в то время как настройка интеллектуальных датчиков давления требует трех шагов: ◆ Перезапуск диапазона — установка точек 4 мА и 20 мА в соответствии с необходимым давлением. ◆Калибровка датчика представляет собой его тонкую настройку с целью корректировки кривых характеристик на заводе, чтобы трансмиттер обеспечивал оптимальную работу в определенном диапазоне давлений. ◆Настройка аналогового выхода заключается в корректировке аналогового сигнала выхода так, чтобы он соответствовал параметрам управляющей цепи. ①Умный датчик давления: перенастройка диапазона. Значения диапазона можно задать для уровней 4 мА и 20 мА, то есть для нижней и верхней границ диапазона. Независимо от установленного диапазона, датчик в умном трансдьюсере давления будет измерять и записывать фактические значения входных параметров. Предположим, что 4 мА и 20 мА соответствуют значениям 0 и 10 кПа. Однако когда умный датчик давления обнаруживает входное давление в 25 кПа, он в цифровом виде выводит значение 25 кПа, а также процент от диапазона измерений — 250%. Существует три способа сброса диапазона: А. Установка диапазона только с помощью ручного управления. Самый простой способ — использовать панель управления для настройки диапазона. Для выполнения этой операции не требуется подача давления; достаточно использовать клавиши 4 или 5 на панели управления HART, чтобы изменить значения сигналов, выдаваемых интеллектуальным датчиком давления, на уровнях 4 мА и 20 мА. Б. Устанавливайте диапазон с помощью источника давления и панели управления. Используйте последовательность клавиш HART-панели управления 1, 2, 3, 1, 2. Если неизвестны точные значения для уровней 4 мА и 20 мА, можно использовать пульт дистанционного управления вместе с источником давления для настройки диапазона измерений. После ввода соответствующей последовательности команд с помощью клавиш на пульте дистанционного управления, следуя инструкциям меню онлайн-режима HART, можно изменить значения 4 мА и 20 мА. В. Установка диапазона с помощью кнопок «нуль» и «диапазон» на источнике давления и трансмиттере. Этот метод часто используется, когда неизвестны точные значения для уровней 4 мА и 20 мА, а также при отсутствии пульта управления. Действуйте следующим образом: а) ослабьте винты, крепящие табличку на верхней части крышки интеллектуального датчика давления, снимите табличку — и вы увидите кнопки нуля и диапазона измерения ； б) Открыть камеру высокого давления интеллектуального датчика давления для контакта с атмосферой (то есть установить входное давление на минимальном уровне равным 0), затем нажать кнопку «Ноль» в течение 2 секунд и проверить, равен ли выходной сигнал 4 мА. Если есть заголовки, они будут отображаться как ноль ； в) Использовать источник давления с требуемой точностью для подачи в камеру высокого давления интеллектуального датчика давления значения давления, соответствующего верхней границе диапазона измерений. Нажмите кнопку «Диапазон» в течение 2 секунд и проверьте, равен ли выходной ток 0 мА. Если есть заголовок, он будет отображать, что диапазон пройден. Причины, по которым невозможно настроить нулевую отметку и диапазон измерений: если переключатель защиты интеллектуального датчика давления находится в положении «ON», то настроить нулевую отметку и диапазон измерений нельзя. Если в программном обеспечении задано, что регулировка нуля и диапазона измерений на устройстве не разрешена, то использовать кнопки для регулировки нуля и диапазона также невозможно. С помощью последовательности команд клавиш 1, 4, 4, 1, 7 на пульте управления HART можно активировать или деактивировать кнопки нуля и диапазона на интеллектуальном датчике давления. Но в этот момент также можно использовать пульт управления HART для изменения настроек передатчика. ②Калибровка датчика интеллектуального датчика давления. Под калибровкой датчика понимается процесс его тонкой настройки с использованием функций регулировки по всему диапазону измерений или регулировки нулевой точки. Использование этих двух функций зависит от цели, и обе они могут изменять реакцию интеллектуального трансмиттера на входные сигналы. А. Тонкая настройка нулевой точки интеллектуального датчика давления. Тонкая настройка нулевой точки представляет собой корректировку в одной точке; она помогает компенсировать влияние места установки. Позволяет производить тонкую настройку интеллектуальных датчиков давления, установленных на объекте. Такая коррекция позволяет сохранить угол наклона кривой характеристик, поэтому её не следует использовать вместо настройки на всем диапазоне измерений. При настройке на нулевое значение необходимо убедиться, что клапан балансировки находится в открытом положении, а давления на высоком и низком направлениях трансмиттера равны. Точку нуля датчика можно точно настроить с помощью последовательности команд клавиш 1, 2, 3, 3, 1 на панели управления HART. Шаги операции следующие: а) подключить трансмиттер к атмосфере и соединить пульт управления с измерительной цепью. В главном меню панели управления выберите: 1. Настройки устройства (Device Setup), 2. Диагностика и техническое обслуживание (Diagnostics and Service), 3. Калибровка (Calibration), 4. Настройка датчиков (Sensor Trim), 1. Настройка нулевой точки (Zero Trim) – таким образом вы подготовите устройство к настройке нулевой точки. в) Выполнить настройку точки нуля в соответствии с указаниями, отображаемыми на панели управления. Б. Точная настройка диапазона измерений умного датчика давления. Точная настройка диапазона (также называемая полной настройкой) представляет собой процедуру калибровки датчика с использованием двух точек: в эти точки подается давление, а все значения выходных сигналов в пределах этого диапазона приводятся к линейному виду. Сначала необходимо отрегулировать значение низкой настройки, чтобы установить правильный смещение. Корректировка высоких значений тонкой настройки осуществляется путем внесения коррекции угла наклона на основе кривой характеристик низких значений тонкой настройки. Кривые характеристик, установленные при производстве, не будут изменены этой программой. Для тонкой настройки датчика во всем диапазоне используется последовательность команд с помощью быстрых клавиш 1, 2, 3 на панели управления HART. Шаги операции следующие: а) В главном меню пульта управления, под опцией Full Trim (точная настройка в полном диапазоне), введите последовательность клавиш: 1. Установки устройства (Device Setup), 2. Диагностика и техническое обслуживание (Diagnostics and Service), 3. Калибровка (Calibration), 4. Точная настройка датчика (Sensor Trim). б) Выберите опцию 2. Настройка нижнего предела датчика (Lower sensor Trim) для корректировки значения нижнего предела. в) Выберите значение входного давления таким образом, чтобы нижняя граница равнялась 4 мА или была меньше этого значения. Внесите необходимые коррективы в нижнюю границу согласно указаниям, отображаемым на панели управления. д) Повторите вышеуказанные шаги для настройки верхнего значения. Вместо пункта b «Настройка нижнего значения датчика» используйте пункт 3 «Тонкая настройка верхнего значения датчика». е. Выберите значение входного давления, чтобы верхняя граница была равна или превышала 20 мА, и скорректируйте эту границу согласно инструкциям, отображаемым на панели управления. ③Тонкая настройка аналогового выхода умного датчика давления. Тонкая настройка аналогового выхода представляет собой калибровку аналогового сигнала 4–20 мА. Для этого используется команда «Тонкая настройка аналогового выхода» (Analog Output Trim), которая позволяет скорректировать силу тока на аналоговом выходе датчика так, чтобы она соответствовала стандартам завода. Эта инструкция позволяет регулировать преобразование чисел в сигналы модуляции. Ниже описаны шаги операции по дискретной/модулярной настройке. А. На главном экране HOME выберите: 1. Device Setup (Настройки устройства), 2. Diagnostics and Service (Диагностика и обслуживание), 3. Calibration (Калибровка), 2. Trim Analog Output (Настройка аналогового выхода), 1. Digital-Analog (Настройка цифро-аналогового преобразователя). После перевода управляющей цепи в ручной режим выберите «OK». Б. Когда появится индикатор CONNECT REFERENCE METER (таблица ссылок на подключение), подключите стандартный амперметр к умному датчику давления: положительный провод амперметра должен быть соединен с положительным терминалом датчика, а отрицательный — с отрицательным терминалом. В. После подключения таблицы сравнения выберите «OK». D. При появлении сообщения «SETTING FLD DEV OUTPUT TO 4MA» (установка выходного сигнала устройства на уровень 4 мА) нажмите «OK», чтобы подтвердить действие. В этом случае интеллектуальный датчик давления будет выдавать сигнал в размере 4,00 мА. Е. Запишите фактическое значение из стандартной таблицы и введите его при подсказке ENTER METER VALUE (Ввести значение из таблицы). Панель управления подскажет: проверьте, равен ли значение выходных данных значению из таблицы ссылок. F. Если значение, указанное в стандартной таблице, совпадает с значением, выдаваемым трансмиттером, выбирается Yes (да); в противном случае выбирается No (нет). Если выбрать Yes, можно перейти к следующему шагу. Если выбрано «No», повторите шаг E. G. При появлении сообщения «SETTING FLD DEV OUTPUT TO 20MA» (установка выходного сигнала на местном устройстве на 20 МА) нажмите OK. Затем повторите шаги E и F до тех пор, пока значения из таблицы сравнения не станут равными значению выходного сигнала интеллектуального датчика давления. H. После возврата контрольной цепи в режим автоматического управления нажмите OK для подтверждения. ④Для тонкой настройки преобразования числа в аналоговое значение с использованием других шкал используются горячие клавиши пульта управления HART: последовательность команд 1, 2, 3, 2, 2. Это позволяет осуществлять тонкую настройку преобразования с использованием других шкал. Команда на регулировку с помощью переменного коэффициента масштабирования (Scaled D/A Trim) позволяет сделать так, чтобы значения 4 и 20 мА соответствовали пользовательски выбранной шкале отсчета, а не прямо значениям 4 и 20 мА. При измерении через нагрузочное сопротивление 250 Ом получается напряжение в диапазоне 1–5 В ； Или при измерении с помощью DCS — от 0 до 100%. При доработке значений с использованием шкалы необходимо подключить стандартный амперметр к трансмиттеру и, следуя инструкциям, приведенным в разделе «Доработка аналогового выходного сигнала», отрегулировать выходной сигнал в соответствии с используемой шкалой. ⑤Выбор настройки датчика и настройки аналогового выхода. При выполнении процедуры настройки сначала необходимо определить, нужно ли проверять блок преобразования аналоговых в цифровые сигналы на плате умного датчика давления, или же блок преобразования цифровых сигналов в аналоговые. Для этого можно следовать следующим шагам: А. Подключите источник давления, устройство управления HART и устройство цифрового отображения данных к датчику ； А также обеспечивается связь между интеллектуальным датчиком давления и панелью управления. Б. Введите давление, соответствующее верхней границе диапазона измерений умного датчика давления. В. Сравните приложенное давление с показателем процессной величины (PV), указанным в меню пульта управления. Если значение PV на пульте управления не совпадает с приложенным давлением, то можно внести корректировку параметров датчика. D. Сравните значение аналогового выхода AO в меню панели управления с показаниями цифровых индикаторов. Если показания AO на панели управления не совпадают с показаниями цифровых индикаторов, можно произвести тонкую настройку выходного сигнала. Е. Перед выполнением корректирующих операций на этапах C и D необходимо убедиться в точности используемых измерительных приборов — таких как показатели давления, значения, отображаемые цифровыми приборами и т. д. В противном случае могут произойти неверные корректировки.