博大精深 細(xì)致入微
溫度變送器的線性修正
2023-12-15
中科博微的溫度變送器提供2~16點(diǎn)線性修正功能,修正一體化溫度變送器的微小誤差,下面以HART協(xié)議模塊化溫度變送器NCS-TT106H的2點(diǎn)線性修正為例,簡(jiǎn)述線性修正過(guò)程。
將一體化溫度變送器的傳感器置于溫場(chǎng)中,配合中科博微提供的上位機(jī)組態(tài)件HartMPT、HART MODEM、高精度電流表對(duì)變送器進(jìn)行多點(diǎn)線性修正。
(一) 變送器上線
在計(jì)算機(jī)上安裝中科博微提供的 “HartMPT” HART協(xié)議上位機(jī)組態(tài)軟件后,在桌面上會(huì)出現(xiàn)“HartMPT”的圖標(biāo)。
按下圖連接計(jì)算機(jī)、HART MODEM、電流表以及裝有NCS-TT106H的一體化溫度變送器。
中科博微提供的HART MODEM可省去上圖中的通信電阻(R)、直流電源(DC POWER)。
雙擊“HartMPT”上位機(jī)軟件快捷方式圖標(biāo),啟動(dòng)上位機(jī)組態(tài)軟件,啟動(dòng)后的初始界面如下。
此過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)“串口打開(kāi)失敗”的提示,點(diǎn)擊“確定”即可。
接下來(lái)是設(shè)置串口參數(shù),如下圖所示:
單擊“設(shè)置”菜單,選中“串口參數(shù)”并點(diǎn)擊。
設(shè)定HART MODEM所用串口號(hào),并確定。
勾選“USB Serial Port(COMx)”左側(cè)選框,然后右擊。選擇“地址0-15”中的“地址0”,并單擊。
上述地址是輪詢地址,變送器出廠時(shí)的默認(rèn)輪詢地址為“0”,如果有改動(dòng)則需要使用改動(dòng)后的輪詢地址輪詢變送器。如不知改動(dòng)后的輪詢地址號(hào),也可以使用 “全搜索”自動(dòng)輪詢?nèi)康刂贰?/span>
“HartMPT”軟件通過(guò)HART MODEM與變送器通信,如果輪詢通信正確則在“USB Serial Port(COMx)”下出現(xiàn)地址為“Poling 0”的設(shè)備圖標(biāo),如下圖所示:
上圖中“TAG00000“是變送器出廠時(shí)的工位號(hào)(TAG),如已更改則顯示更改后的TAG號(hào)。
單擊設(shè)備圖標(biāo),在右側(cè)將出現(xiàn)“基本信息“、”組態(tài)信息“、”傳感器配置“、”線性修正“、”電流校準(zhǔn)“、”變量監(jiān)視“共6個(gè)菜單欄。并自動(dòng)啟動(dòng)”基本信息“欄的讀取與顯示。
至此,變送器上線完成。
(二) 組態(tài)軟件菜單欄
?基本信息
設(shè)備信息中的白地框是可以更改的信息,當(dāng)更改后點(diǎn)擊右側(cè)“應(yīng)用”,將更改結(jié)果下傳至變送器。
?組態(tài)信息
“組態(tài)信息“信息欄可設(shè)置阻尼時(shí)間、主變量單位;選擇低告警電流/高告警電流,并可改寫(xiě)告警電流值。
“無(wú)源設(shè)定”可直接輸入量程上限/下限的數(shù)值,以設(shè)定量程上限/下限。
也可以使用”使用當(dāng)前值設(shè)定“量程上限/下限,此時(shí)需要帶傳感器并將傳感器處于量程上限/下限的溫場(chǎng)中,此種設(shè)定是將實(shí)測(cè)溫度值作為量程上限/下限,數(shù)值很可能不是整數(shù)。
所有設(shè)定均需單擊“應(yīng)用”下傳至變送器。
?傳感器配置
傳感器設(shè)置可以在多種熱電阻、熱電偶中選擇變送器配接的傳感器類型,也可以選擇0~500Ω、0~4000Ω、-100~+100mV的輸入信號(hào)。以及熱電阻的線制、熱電偶的冷補(bǔ)償方式。
傳感器校驗(yàn)中“兩線制零點(diǎn)校準(zhǔn)”是將連接變送器至傳感器的電纜電阻清零,需要將電纜在傳感器處短接后,點(diǎn)擊“兩線制零點(diǎn)校準(zhǔn)”。
“TC校準(zhǔn)(外部mV信號(hào))”是給變送器外接標(biāo)準(zhǔn)50mV信號(hào),點(diǎn)擊該按鈕完成。
電阻信號(hào)需要按四線制接法接標(biāo)準(zhǔn)電阻。按0Ω(RTD零點(diǎn)校準(zhǔn))、400Ω(RTD滿點(diǎn)校準(zhǔn)(0_500R))、3200Ω(RTD滿點(diǎn)校準(zhǔn)(0_4000R))順序依次給出標(biāo)準(zhǔn)電阻值,并點(diǎn)擊相應(yīng)按鈕。
恢復(fù)設(shè)置中的“恢復(fù)出廠默認(rèn)值”是將傳感器類型、線制或冷端補(bǔ)償、量程、單位等設(shè)置恢復(fù)為中科博微出廠時(shí)默認(rèn)值?!氨4鏋槌鰪S值”,將當(dāng)前配置保存為出廠值,再次點(diǎn)擊“恢復(fù)出廠設(shè)置”按鈕時(shí),將恢復(fù)為這次保存的配置。“恢復(fù)出廠設(shè)置“,數(shù)據(jù)恢復(fù)到出廠狀態(tài)。如果用戶保存過(guò)出廠值,那么將恢復(fù)為用戶保存的配置;否則,恢復(fù)到中科博微出廠默認(rèn)狀態(tài)。
?線性修正
變送器支持2-16個(gè)點(diǎn)的線性修正,用于將變送器與傳感器組成一體變送器后的溫場(chǎng)校正。變送器出廠時(shí),已存儲(chǔ)16個(gè)點(diǎn)的未做修正的線性數(shù)據(jù)組??赏ㄟ^(guò)“讀取修正“將變送器現(xiàn)有修正點(diǎn)及修正值讀出??筛鶕?jù)實(shí)際需要,刪除多余索引項(xiàng)。
?電流校準(zhǔn)
電流校準(zhǔn)功能用于校正變送器的4~20mA電流輸出電路??捎酶呔入娏鞅碜龌鶞?zhǔn),也可以用高精度電壓表配合高精度、低溫漂電阻做基準(zhǔn)。使用高精度電壓表時(shí),可以使用250Ω標(biāo)準(zhǔn)電阻,使用其它阻值電阻時(shí)需要手工輸入電阻值。
校準(zhǔn)點(diǎn)有2個(gè),選擇電流表時(shí),“當(dāng)前值“有兩個(gè)選項(xiàng),分別是4.000mA與20.000mA。選中1項(xiàng),穩(wěn)定后將高精度電流表示值填寫(xiě)在“調(diào)整值“的文字框中,點(diǎn)擊“應(yīng)用“。
選擇電阻時(shí),“當(dāng)前值“的兩個(gè)選項(xiàng)是4.000mA、20.000mA與電阻相乘的電壓值。同理,在“調(diào)整值“的文字框中填寫(xiě)高精度電壓表的示值。
“固定輸出“欄中電流值,可命令變送器輸出固定電流。用于命令變送器輸出除校準(zhǔn)點(diǎn)以外的、其它點(diǎn)固定電流值。高精度電流表可檢驗(yàn)非校準(zhǔn)點(diǎn)的電流輸出。當(dāng)需要輸出的電流值不在列表中時(shí),可手工輸入需要的電流值。選中后,點(diǎn)擊”進(jìn)入固定電流模式“,變送器收到進(jìn)入固定電流模式命令后,按選中的電流輸出電流。此時(shí),”進(jìn)入固定電流模式“將自動(dòng)變?yōu)椤蓖顺龉潭娏髂J健?。從電流表上讀到電流值后,點(diǎn)擊”退出固定電流模式“命令變送器恢復(fù)正常輸出電流模式。
?變量監(jiān)視
“變量監(jiān)視“用于讀取變送器中的數(shù)字測(cè)量量及數(shù)字電流值。
(三) 線性修正
以量程下限與量程上限兩點(diǎn)修正為例。
點(diǎn)擊“讀取修正“,將從變送器讀出保存的線性修正項(xiàng)。變送器出廠時(shí),默認(rèn)16個(gè)修正點(diǎn)。單擊多余索引項(xiàng),點(diǎn)擊“刪除“,保留2點(diǎn)修正。
“修正方式“分為”“數(shù)字量”、“模擬量”兩個(gè)選項(xiàng)。數(shù)字量以HART通信讀取的數(shù)字測(cè)量值為修正輸入。模擬量以高精度電流表測(cè)量變送器輸出的電流值為修正輸入。
以下,以量程下限0℃、量程上限100℃、模擬量為例說(shuō)明。
將一體化變送器插入溫場(chǎng),溫場(chǎng)控制在0℃(最簡(jiǎn)單是盛有冰水混合的冰桶),穩(wěn)定后,通過(guò)串接在變送器供電回路中的高精度電流測(cè)量電流值??赏瑫r(shí)在“變量監(jiān)視”界面,讀取變送器數(shù)字量做參考。
在“線性修正”界面,單擊索引1,在“目標(biāo)值“中輸入”4.000“,在”實(shí)測(cè)值“中輸入高精度電流的實(shí)測(cè)值”3.983“,點(diǎn)擊”修改“,將修正列入表格。
將插有一體化變送器的溫場(chǎng)調(diào)整到100℃,穩(wěn)定后測(cè)量一體變送器輸出電流值。
等待溫場(chǎng)穩(wěn)定期間,可以先選中索引2,在“目標(biāo)值“中輸入”20.000“,在”實(shí)測(cè)值“中輸入“20.000”,然后單擊“修改”,再點(diǎn)擊“寫(xiě)入修正“,先將索引1的修正結(jié)果保存到變送器??梢躁P(guān)閉軟件與一體化變送器,待溫場(chǎng)穩(wěn)定后再用“讀取修正”,將上次修正結(jié)果讀到“HartMPT”軟件中。
穩(wěn)定后,可通過(guò)串接在變送器供電回路中的高精度電流測(cè)量電流值。可同時(shí)在“變量監(jiān)視”界面,讀取變送器數(shù)字量做參考。
選中索引2,在“目標(biāo)值“中輸入”20.000“,在”實(shí)測(cè)值“中輸入串接在電流回路中高精度電流表的示值“19.9732”,然后點(diǎn)擊“修改”,再點(diǎn)擊“寫(xiě)入修正“。
至此,兩個(gè)點(diǎn)的線性修正完成。
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