用仿真功能進(jìn)行校驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室校驗(yàn)

用仿真功能進(jìn)行校驗(yàn)

在使用現(xiàn)場，如果對(duì)FC 6000儀表運(yùn)算結(jié)果的正確性有懷疑，也可用儀表的仿真 功能對(duì)儀表的數(shù)字運(yùn)算處理部分進(jìn)行檢查，即用儀表自己發(fā)生的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)流量信號(hào)， 代替外部輸人的測定流量信號(hào)，然后觀察運(yùn)算處理結(jié)果與輸人的信號(hào)是否相符。操作 方法如下。

①將副數(shù)據(jù)第14項(xiàng)功能的“M”字位——運(yùn)轉(zhuǎn)/仿真選擇為仿真，然后在 副數(shù)據(jù)的第76項(xiàng)用設(shè)定數(shù)據(jù)代替測定流量信號(hào)。對(duì)于組態(tài)為模擬流量信號(hào)A;輸人的情 況下，設(shè)定0.000?1.000數(shù)據(jù)，就相當(dāng)于送人了 0?100%的流量信號(hào)。對(duì)于組態(tài)為 頻率流量信號(hào)/輸入的情況下，第76項(xiàng)設(shè)定的數(shù)據(jù)即為頻率信號(hào)，單位為Hz。

②溫度、壓力仿真信號(hào)的輸人。當(dāng)表7. 2中第13項(xiàng)數(shù)據(jù)（功能）的第“I”字位溫 度、壓力為手動(dòng)設(shè)定時(shí)，儀表取副數(shù)據(jù)第29項(xiàng)（手動(dòng)設(shè)定溫度）和第25項(xiàng)（手動(dòng)設(shè)定壓力）設(shè) 定數(shù)據(jù)代替外部輸人的溫度、壓力信號(hào)參與運(yùn)算，因此，這兩個(gè)信號(hào)就相當(dāng)于溫度、壓力仿真 信號(hào)。

送人適當(dāng)?shù)臏囟?、壓力仿真信?hào)，可以檢驗(yàn)補(bǔ)償系數(shù)纟運(yùn)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。

 實(shí)驗(yàn)室校驗(yàn)

(1) 實(shí)驗(yàn)室校驗(yàn)的特點(diǎn)

①實(shí)驗(yàn)校驗(yàn)與現(xiàn)場校驗(yàn)的差異。在實(shí)驗(yàn)室對(duì)流量顯示儀表進(jìn)行校驗(yàn)同在現(xiàn)場對(duì)同類型 儀表進(jìn)行檢查校驗(yàn)有很大差別。首先，目的性與現(xiàn)場檢查校驗(yàn)不同，現(xiàn)場校驗(yàn)多數(shù)以查找故 障和核對(duì)主要測量結(jié)果的準(zhǔn)確性為目的，所以使用的儀器較簡單，校驗(yàn)項(xiàng)目往往不夠齊全， 而工作環(huán)境也往往偏離參比條件且相差甚遠(yuǎn)。

實(shí)驗(yàn)室校驗(yàn)強(qiáng)調(diào)按規(guī)程進(jìn)行，所用的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備強(qiáng)調(diào)度足夠，校驗(yàn)環(huán)境強(qiáng)調(diào)滿足規(guī)程 要求。而校驗(yàn)的目的，在制造廠是檢驗(yàn)即將出廠的產(chǎn)品是否符合出廠標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于使用者來說 是對(duì)即將入庫或投人現(xiàn)場使用的計(jì)量器具，檢定其是否合格。

②用戶的校驗(yàn)與制造廠的校驗(yàn)的差異。由于可編程流量二次表的通用性*，儀 表存出廠校驗(yàn)時(shí)，由于被檢驗(yàn)的儀表同何種流量傳感器、變送器配用合同上一般均未 作i兌明，用來測量何種流體也不清楚，流體工況更是不了解，因此檢驗(yàn)只能按企業(yè)制 定的《檢驗(yàn)方法》或《校驗(yàn)方法》進(jìn)行。而用戶對(duì)被檢定的儀表進(jìn)行檢定，一般都已 確定使用對(duì)象，即配用的流量傳感器、變送器已確定，所測量的流體類型已明確，傳 感器、變送器測量范圍和流體工況也已清楚，所以被檢儀表在校驗(yàn)前就可按具體的使 用條件進(jìn)行組態(tài)，進(jìn)行有的放矢的校驗(yàn)。

(2) 儀表校驗(yàn)前的組態(tài)可編程儀表校驗(yàn)前先對(duì)其進(jìn)行組態(tài)是儀表投運(yùn)前*的工 作環(huán)節(jié)。而校驗(yàn)則是檢查組態(tài)是否正確合理，儀表是否合格的重要工序。

制造廠在儀表出廠前需要對(duì)被檢表進(jìn)行組態(tài)，這自然無需讀者擔(dān)心，因?yàn)樗麄兊馁|(zhì) 量檢驗(yàn)員一直在做此事，而且一種類型的儀表在檢驗(yàn)前所做的組態(tài)是千篇一律的，既 然能通過檢驗(yàn)，當(dāng)然不會(huì)錯(cuò)。但是用戶在儀表校驗(yàn)前對(duì)被校表所做的組態(tài)情況就多種 多樣了。

下面將可編程流量顯示表組態(tài)中需注意的幾個(gè)方面作簡要說明。

①首先要合理設(shè)計(jì)分辨率。例如，有一臺(tái)流量演算器，其測量范圍為0? 1000Nm3/h,在其滿量程窗口可以設(shè)置001000Nm3/h、01000. 0Nm3/h,以設(shè)置后者 為宜，因?yàn)榍罢叩姆直媪μ?，為lNm3/h。對(duì)于0.2級(jí)流量演算器，如果流量輸人信 號(hào)為脈沖信號(hào)，其流量輸人通道允許*. 1%R，而如果分辨力值定為lNm3/_h，則 度就難以通過指標(biāo)。

流量顯示儀表校驗(yàn)時(shí)，瞬時(shí)流量分辨力值應(yīng)不大于允許誤差值的1/5，這是*必 要的。但是將分辨力取得太高也沒有好處，在上面的例子中，如果滿量程值取 1000. 00Nm3/h,則會(huì)出現(xiàn)末位數(shù)字不停地翻動(dòng)現(xiàn)象，致使無法讀數(shù)，也無此必要。

壓力測量滿度值的設(shè)置也有類似情況，例如，壓力變送器測量范圍為0?4MPa，壓力 滿量程]^33{設(shè)定值取OOOMPa是適宜的，如果取0004. OOMPa，則分辨力太低。而如果取 04. OOOOMPa 和 4. 00000MPa，則分辨力太高。

累積值誤差校驗(yàn)也有分辨力問題，UG 1003—2005規(guī)定“選擇流量輸入滿量程信號(hào)， 讀取U>10min)時(shí)間累積流量值，檢查分辨力引人的不確定度應(yīng)優(yōu)于zui大允許誤差的 1/5”[8]。因?yàn)榭删幊塘髁匡@示表的積算速率（或倍率）可以設(shè)置，所以達(dá)到規(guī)程要求并 不困難。

②其次是要按數(shù)字修約的規(guī)定處理數(shù)據(jù)，不能隨意忽略一些重要的小數(shù)。不能將大氣 壓力101.325kPa簡化為100kPa，將0. 5MPa表壓力簡單折算到0. 6MPa壓力。曾經(jīng)有過某個(gè)儀表廠將客戶提出的表壓IMPa簡化成絕壓llkgf/cm2，并因此而產(chǎn)生責(zé)任事故。在 實(shí)際校驗(yàn)中常常有因不適當(dāng)?shù)暮喕驼鬯悖瑉ui后將一臺(tái)合格的儀表判為不合格的例子，尤其 是低壓氣體和低壓蒸汽測量對(duì)象。

(3) 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的選取可以用來檢驗(yàn)、檢定的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備型號(hào)多種多樣，規(guī)程中所作的規(guī) 定也是原則的。對(duì)于電流、電壓、電阻信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)器，使用點(diǎn)誤差應(yīng)不大于被檢表基本誤 差限的1/3。頻率信號(hào)發(fā)生器在使用頻率范圍內(nèi)，誤差應(yīng)不超過±0.001%。

(4) 校驗(yàn)單的制作與儀表校驗(yàn)

①選擇檢定點(diǎn)。被檢表的溫度和壓力輸人通道分別按溫度顯示儀表和一般數(shù)字顯示儀 表規(guī)程選5個(gè)點(diǎn)檢定，單獨(dú)填寫檢定記錄。

②流量檢定點(diǎn)應(yīng)選擇包括上限、10%上限在內(nèi)不少于5個(gè)點(diǎn)（流量與輸入信號(hào)的平方 根成線性關(guān)系的儀表，檢定點(diǎn)應(yīng)包括上限、25%上限在內(nèi)不少于5個(gè)點(diǎn)）。

0)設(shè)計(jì)工況條件下的校驗(yàn)單制作。設(shè)計(jì)工況即〖f=^d，pi = pd,此時(shí)可按流量信號(hào)的類 型分@選擇式（7.1)?式(7. 3)計(jì)算各檢定點(diǎn)的應(yīng)有示值。同脈沖輸出的流量傳感器、變送 器配用的二次表，還應(yīng)計(jì)算各檢定點(diǎn)的理論頻率。

④偏離設(shè)計(jì)工況條件下的校驗(yàn)單制作。當(dāng)被測介質(zhì)為蒸汽時(shí)，在設(shè)計(jì)工況蒸汽密度上 下選擇兩個(gè)工況密度，一個(gè)為接近飽和蒸汽的高壓低溫工況，另一個(gè)為低壓高溫的低密度工 況。然后代人式（7. 41)?式（7. 46)(置Ae = 1、& = 1)計(jì)算流量理論值及對(duì)應(yīng)的頻率（同 脈沖輸出的流量傳感器配用的二次表），校驗(yàn)時(shí)分別按這兩種工況的壓力和溫度值以及流量 信號(hào)值向被檢表送信號(hào)，讀取流量示值。

對(duì)于一般氣體，則取使用對(duì)象可能達(dá)到的zui高壓力和zui低溫度、zui低壓力和zui高溫度分 別代人式（7. 10)?式（7. 12)，求取兩種工況的補(bǔ)償系數(shù)（取Zf = Zd)，然后代入式（7.31) ?式（7.43)(置Kε=1、ka=1)計(jì)算各檢定點(diǎn)的流量理論值以及對(duì)應(yīng)的頻率（同脈沖輸出 的流量傳感器、變送器配用的二次表），校驗(yàn)時(shí)分別按這兩種工況的溫度壓力值以及流量信 號(hào)值向被檢表送信號(hào)，讀取流量示值。

⑤對(duì)于其他被測介質(zhì)，則按照前述有關(guān)公式計(jì)算補(bǔ)償系數(shù)，然后代人總關(guān)系式計(jì)算流 量理論值。

本章的7.10節(jié)給出了過熱蒸汽、一般氣體和冷量（熱量）表校驗(yàn)單示例供參考。 讀者可應(yīng)用這一方法結(jié)合自己的實(shí)際情況編寫制作實(shí)用的校驗(yàn)單。其中所使用的符號(hào) 意義如下：

p——設(shè)計(jì)狀態(tài)流體密度，kg/m3;

PA——設(shè)計(jì)狀態(tài)流體壓力，MPa;

td——設(shè)計(jì)狀態(tài)流體溫度，°C;

pi——工作狀態(tài)流體密度，kg/m3;

Kt——渦街流量計(jì)工作狀態(tài)下的流量系數(shù)，P/L;

Pn——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)壓力，kPa;

tn——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)溫度，°C。

(5) 校驗(yàn)接線流量顯示表在實(shí)驗(yàn)室校驗(yàn)時(shí)，輸人信號(hào)的規(guī)格不同，接線方法也不同。 如果被校表輸人模擬信號(hào)為電流，則此電流信號(hào)可以由電流源提供，也可由流量顯示表自帶 的穩(wěn)壓源串人可變電阻來提供（如果流量顯示表帶外供直流電源）。

圖7. 16所示的校驗(yàn)接線，被校表模擬流量輸人信號(hào)和壓力輸人信號(hào)為電流，而且此電 流由被校表自己發(fā)生，而電流的測量，由標(biāo)準(zhǔn)電阻（0.01級(jí)度）配數(shù)字電壓表方法完成。這樣，可得到較高的度。

在用頻率儀或頻率信號(hào)發(fā)生器向被校表送頻率信號(hào)時(shí)，信號(hào)幅值應(yīng)與流量顯示儀表相匹 配，如果幅值不夠，流量顯示表將不會(huì)作出響應(yīng)。