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常見儀表校準(zhǔn)步驟

摘要:本文主要通過對儀表校準(zhǔn)問題的探究,以差壓變送器、壓力變送器、調(diào)節(jié)閥等的校準(zhǔn)為例,解決化工儀表在校準(zhǔn)方面的難題!


就地校準(zhǔn)也就是安裝在現(xiàn)場儀表的校準(zhǔn)。大量的儀表安裝在現(xiàn)場,對這些儀表進行現(xiàn)場校準(zhǔn)是經(jīng)常進行的。


對儀表進行現(xiàn)場校準(zhǔn)是儀表日常維修工作的范疇,一般說現(xiàn)場校準(zhǔn)儀表只是對示值誤差的確認。按校準(zhǔn)定義,校準(zhǔn)工作雖然可以包括對儀表其它計量性能的確認,但多數(shù)情況下只是對示值誤差的確認。


一.差壓變送器就地校準(zhǔn)

差壓變送器分為氣動、電動兩大類,煉油,化工、冶金等行業(yè)廣泛采用差壓變送器,大多用來與節(jié)流裝置配用測量流量,也有的用來測量液位或其它參數(shù)。大量的差壓變送器服務(wù)在生產(chǎn)現(xiàn)場,多數(shù)情況校準(zhǔn)都在現(xiàn)場進行。

(1)工具與儀表

現(xiàn)場校準(zhǔn)差壓變送器一般不需要將變送器拆下。先關(guān)閉引壓管正負壓閥,打開平衡閥,卸下正負壓排氣孔堵頭,氣壓信號可以從變送器正壓側(cè)經(jīng)校表接嘴進入,負壓側(cè)通大氣。校準(zhǔn)用的工具無特殊要求,有150mm、200mm(6英寸、8英寸)的常用扳手及儀表工配用的工具即可。做校準(zhǔn)用的標(biāo)準(zhǔn)器,其誤差限應(yīng)是被校表誤差限的1/3、1/10。

校準(zhǔn)差壓變送器需用的器具如下:

image.png

(2)接線

本文提供的儀表校準(zhǔn)接線是儀表從運行狀態(tài)取下的接線。現(xiàn)場不取下儀表校準(zhǔn)時可結(jié)合實際情況連接,如氣動表可不另接氣源,電動表可不另接電源等。電動差壓變送器校準(zhǔn)接線原理圖見圖1-1。

對于高差壓的差壓變送器,輸入信號可由活塞壓力計提供。現(xiàn)場校表時直接用現(xiàn)場的電源。


圖1-1電動差壓變送器的校準(zhǔn)接線原理圖

1-氣源切斷閥;2-減壓閥;3-氣動定值器;4-被校表;

5-精密電流表;6-數(shù)字壓力計;7-供電電源;x-輸入;s-輸出


(3)操作步驟

電動差壓變送器的校準(zhǔn)步驟:

①基本誤差校準(zhǔn)

a.關(guān)閉引壓管正、負壓閥,打開平衡閥。

b.按圖1—1接好校準(zhǔn)線路。

c.卸去正、負側(cè)排氣堵頭。

d.用空氣將正負壓室內(nèi)的殘液從排氣堵頭經(jīng)放空堵頭吹凈。

e.檢查確認后接通電源。

f.經(jīng)校表接嘴向正壓側(cè)排氣孔加信號。選變送器測量范圍或輸出信號的0、25%、50%、75%、100%5個點為標(biāo)準(zhǔn)值進行校準(zhǔn)。

g.平穩(wěn)地輸出差壓信號,讀取各點相應(yīng)的實測值。

h.使輸出信號上升到上限值的105%保持1min,然后逐漸使輸出信號減少到最少,讀取各點相應(yīng)的實測值。

i.計算基本誤差:

正行程誤差δz=(Az-Ao)/16×100%

反行程誤差δz=(Af+Ao)/16×100%

式中δz-正行程基本誤差,%

δz-反行程基本誤差,%

Az -正行程時輸出實測值,mA

Af -反行程時輸出實測值,mA

Ao-輸出信號公稱值,mA

16-輸出信號的上、下限之差,mA

電動差壓變送器的允許基本誤差不得超過變送器規(guī)定的精度等級。

②回程誤差的校準(zhǔn)在同一點測得正、反行程實測值之差的絕對值,即為電動差壓變送器的回差誤差。

回程誤差的計算:AH=|AZ-AF|

式中 AH -電動差壓變送器的回程誤差,mA,

AZ-正行程時輸出信號的實測值,mA,

AF-反行程時輸出信號的實測值,mA,

電動差壓變送器的回程誤差不得超過變送器規(guī)定允許差絕對值。

③填寫校準(zhǔn)記錄 電動差壓變送器校準(zhǔn)表格形式如下。

單位 儀表名稱 規(guī)格型號 精度等級 測量范圍  制造廠 出廠編號

image.png

允許基本誤差:最大基本誤差:

允許回程誤差:最大回程誤差:

校準(zhǔn)人:審核人:年 月 日


二.壓力變送器就地校準(zhǔn)

壓力變送器是將壓力轉(zhuǎn)變成20~100kPa氣壓信號或轉(zhuǎn)變成4~20mA電流信號的儀表,壓力變送器分為氣動、電動兩大類,壓力變送器在煉油、化工、冶金、醫(yī)藥等行業(yè)廣泛采用。就地對壓力變送器的校準(zhǔn)也是經(jīng)常進行的。

(1)工具與儀器 現(xiàn)場校準(zhǔn)壓力變送器不需拆下,也不需要特殊的工具

有常用的200mm、250mm(8″、10 ″)的扳手及儀表工配用的工具即可。校準(zhǔn)用儀器的誤差限為被校表誤差限的1/3~1/10。

校準(zhǔn)壓力變送器需要的器具如下:

image.png

(2)接線

電動壓力變送器校準(zhǔn)接線原理圖見圖1-3。

image.png

圖1-3 電動壓力變送器校驗接線原理圖

1-活塞壓力計;2-被校表;3-精密電流表;4-24VDC電源

(3)操作步驟

電動壓力變送器的校準(zhǔn)步驟

①基本誤差的校準(zhǔn)

a.關(guān)閉引壓管入變送器的閥,斷開原引壓管接頭,接上活塞壓力計,按圖1-3接好校準(zhǔn)線路。

b.經(jīng)檢查確認無誤后通電。

c.選壓力變送器測量范圍或輸出信號的0、25%、50%、75%、100%5個點為標(biāo)準(zhǔn)值進行校準(zhǔn)。

d.用活塞壓力計平穩(wěn)增加到壓力信號,讀取各點相應(yīng)實測值。

e.使輸出信號上升到上限的105%處保持2min,然后逐漸使輸出的信號減少到最小值,讀取各點相應(yīng)的實測值。

f.計算基本誤差:

正行程誤差 δz=(Az-Ao)/16×100%

反行程誤差 δz=(Af+Ao)/16×100%

式中 δz-正行程基本誤差,%

δz-反行程基本誤差,%

Az -正行程時輸出實測值,mA

Af -反行程時輸出實測值,mA

Ao-輸出信號公稱值,mA

16-輸出信號的上、下限之差,mA

電動壓力變送器的允許基本誤差不得超過變送器規(guī)定的精度等級。

②回程誤差的校準(zhǔn)在同一點測得正、反行程實測值之差的絕對值,即為電動壓力變送器的回差誤差。

回程誤差的計算:AH=|AZ-AF|

式中 AH -電動差壓變送器的回程誤差,mA,

AZ-正行程時輸出信號的實測值,mA,

AF-反行程時輸出信號的實測值,mA,

電動壓力變送器的回程誤差不得超過變送器規(guī)定允許基本誤差。

③填寫校準(zhǔn)記錄 電動壓力變送器校準(zhǔn)表格形式如下。

單位 儀表名稱 規(guī)格型號 精度等級 測量范圍 制造廠 出廠編號 

image.png

三、調(diào)節(jié)閥(附閥門定位器)現(xiàn)場校準(zhǔn)

調(diào)節(jié)閥在調(diào)節(jié)系統(tǒng)中是執(zhí)行機構(gòu),閥門的動作受調(diào)節(jié)器控制,同時閥門的動作也直接影響工藝參數(shù)的變化,所以除了現(xiàn)場裝有副線的調(diào)節(jié)閥可以經(jīng)副線將調(diào)節(jié)閥切出運行狀態(tài)進行校準(zhǔn)外,其余都只能在停運狀態(tài)下才能校準(zhǔn)。為了提高調(diào)節(jié)性能,調(diào)節(jié)閥往往裝有閥門定位器,在一般情況下調(diào)節(jié)閥都是連同閥門定位器一起校準(zhǔn)的。閥門定位器分為氣動和電動兩種。

(1)工具與儀器

調(diào)節(jié)閥帶閥門定位器及其他附件,機械結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,零部件也比較多,所以要求配置的工具比較齊全。要求有套筒扳手、內(nèi)六角扳手(200~375 mm或8~15 in)、各種規(guī)格的活動扳手以及儀表工日常使用的工具,必要時還應(yīng)配0.5 t的葫蘆。使用儀器如下:

image.png

(2)接線及校準(zhǔn)步驟

(a)帶氣動閥門定位器的調(diào)節(jié)閥校準(zhǔn)

①接線

按圖1-4接配管線。接通氣源調(diào)整定值器,使其輸出(數(shù)字壓力計1)為20 kPa,觀察閥門行程是否在起始位置(最大行程位置)。調(diào)整定值器輸出到100kPa,觀察閥門行程是否達到最大(起始位置)。圖中數(shù)字壓力計2作為監(jiān)視定位器輸出用。

。


圖 1-4帶氣動閥門定位器的調(diào)節(jié)閥校準(zhǔn)原理圖

②步驟

a.選輸入信號壓力20 kPa、40 kPa、60kPa 、80kPa、100 kPa5各點進行校準(zhǔn)。

b.對應(yīng)閥位指示應(yīng)為0、25%、50%、75%、100%。

c.正、反兩個方向進行校準(zhǔn)。閥位指示如以全行程(mm)乘上刻度百分數(shù),即能得到行程的毫米數(shù)。

(b)帶電氣閥門定位器的調(diào)節(jié)閥調(diào)準(zhǔn)

①接線 

按圖1-5接配管線。圖中數(shù)字壓力計作監(jiān)視定位器輸出用。

圖1-5 帶電氣閥門定位器的調(diào)節(jié)閥校準(zhǔn)原理圖

先送入4 mA的輸入信號,觀察數(shù)字壓力計是否為20 kPa,閥門行程是否在起始位置(最大行程位置)。再將輸入信號調(diào)整到20 mA,觀察數(shù)字壓力計是否為100k kPa,閥門行程是否達到最大(起始位置)。

②步驟

a.選輸入信號為4mA、8mA、12 mA、16mA、20mA 5個點校準(zhǔn)。

b.對應(yīng)閥門指示應(yīng)為0、25%、50%、75%、100%。

c.正、反兩個方向進行校準(zhǔn)。閥位指示如以全行程(mm)乘上刻度百分數(shù),即能得到行程的毫米數(shù)。

在對調(diào)節(jié)閥校準(zhǔn)中,因是現(xiàn)場校準(zhǔn),閥門已經(jīng)裝在使用位置,所以有的項目如氣密性試驗等無法進行。在定位器和調(diào)節(jié)閥聯(lián)動校準(zhǔn)過程中,如發(fā)現(xiàn)定位器工作不正常,則應(yīng)將定位器取下單獨校準(zhǔn)。