安徽马鞍山流量计检测-第三方校准计量机构
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有一家氧气厂,需要一块BA1分度号,量程为(-200~50)℃的测温仪表,我们用Pt100分度号的数显表进行了改制。
先解决零位问题,Pt100的零位(即温度为0℃)电阻为100.00Ω,BA1的零位电阻为46.00Ω,在热电阻的输入端串上1个54.00Ω的电阻即可。当输入46.00Ω的电阻时,仪表指示为0℃。
再解决量程问题,当输入-100℃的电阻27.44Ω时,仪表显示“-46℃”。显然示值相差太大,只调节示值电位器是不行的,还需要改变7107集成电路35、36脚的取样电压。取样电压与显示数成反比。一般情况下,取样电压为1V左右,本仪表测的电阻值为0.99V。7107信号输入端30、31脚每输入1mV显示就是1个数,输入100mV,显示大约就是100。
为了提高显示值,使显示的“-46”变为“-100”,就要减小取样电压。方法之一就是在35、36脚上并上1个电阻,通过试验取1个4.7kΩ的可调电阻串上1个3kΩ电阻,焊在35、36脚上,通过调节可调电阻可使示值变为“-100”,再按BA1的分度值输入各温度点对应的电阻值,显示数基本就是所需的温度。再测改制好的仪表的取样电压为0.46V,是原来的0.46倍,这个数就是BA1分度的微分电阻与Pt100分度的微分电阻的比值。
总之,Pt100表改BA1表主要有两点:
1.在热电阻输入端串上1个54.00Ω的电阻(锰铜的)。
2.在取样电压端上并1个电阻,使其电压为原来的0.46倍。
该方法简单实用,用半个小时即可完成。
接地电阻表是一种测量各种电力系统、电器设备、避雷针等接地装置接地电阻的仪器,一般分为三端钮(E1、P1、C1)及四端钮(P2、C2、P1、C1),其中四端钮还可以测土壤电阻率。
一、主要结构及简单工作原理
目前,我公司使用的接地电阻表以型号ZC-8居多,它是以电位计原理设计,由手摇发电机作为电源,配以相敏整流放大电路、电位器、电流互感器及检流计组成。接地电阻的测量一般都采用交流进行,这是因为土壤的导电主要依靠地下电解质的作用,如果采用直流测量就会引起化学极化作用,严重影响测量结果。当手摇发电机以120r/min的速度转动时,便产生110Hz左右的交流电流I1,I1从发电机经过电流互感器一次绕组、经被测物E1、大地、电流探测针C1而回到发电机。由电流互感器二次线圈产生的电流I2接于电位器Rs。电位器Rs的旋钮装在仪表面板上并带有读数盘,调节电位器Rs使检流计指示中心刻度线,此时如读数为N,则被测接地电阻等于N与倍率系数(有×0.1、×1、×10三档或×1、×10、×100三档)之积。
二、常见故障及修理
1.检流计无指示(检定时)或变化很小
(1)发电机输出无电压或输出电压很低:检查发电机的“开关”电压线圈是否短路或损坏以及输入电阻是否损坏,如是,更换或修复。注意:在使用时不要在C1和P1短路情况下摇动手摇发电机,以免发生故障。(2)发电机磁钢是否退磁。如是,可充磁。(3)与检流计并联的电容C1、C2(100μF10V)可能电解液变干,造成短路或击穿。若是,更换。(4)互感器一次线圈烧坏,在带电测量接地体时,当有大电流流入大地情况下,可将其烧坏。(5)检流计由于环境的影响,灵敏度降低。如是,对其磁钢充磁。其一般灵敏度为(±25μA30°)。(6)检流计线圈断,有条件的话,可重新更换线圈。
2.在检某一量程时,调节电位器检流计无法指零,总朝一个方向偏转
(1)此量程分流电阻损坏。如是,更换。(2)互感器二次线圈损坏。如是,更换。(3)电位器Rs与其他线路断开,使之无法起到调节作用,使得流过检流计线路的电流增大。如是,重新焊好线路。
3.所有量程测量误差较大
(1)三极管变质导致性能下降。如是,重新更换。(2)整流二极管D1、D2正向电阻阻值相差较大,因为在不同的电压下正向电阻的阻值是有变化的,所以在选二极管时正向电阻要基本相同。(3)检流计是否变位。如是,重新调整检流计轴尖与轴承之间的间隙,使其活动自如。(4)检流计可动线圈上的游丝是否变质,使得检流计变位。如是,可重新调整或更换游丝。(5)如不是以上原因,可仔细调整可调电位器W1、W2,以消除测量误差。
1.采样前好将吸收瓶盛上与采样吸收液同量的水,用胶管连好气路后开机,流量调至采样的实际流量,以免现场调试引起流量误差。
2.让仪器处于采样工作状态,来回转动调节钮,观察流量计是否灵活,有无死区,浮子是否稳定等。
3.在采样过程中,接上过滤器,一方面对空气进行过滤,因大气中的灰尘、气溶胶、酸碱气等杂物很容易随气流被抽吸到泵内,这些杂物附在网片上就会影响隔膜泵的流量、抽气压力和稳定性,终使仪器的技术性能下降;另一方面,在发生倒吸溶液时,溶液一旦流经过滤器的过滤纤维,过滤纤维马上膨胀,堵塞进气通道,溶液便不会进一步流入隔膜泵内,对泵起到很好的保护作用。若发生倒吸溶液时,只需清洗过滤器,重新换上过滤纤维和泡沫塑料块可解决问题。
4.操作中偶尔不慎,倒吸入酸碱溶液,应马上注入蒸馏水清洗几次,并让泵间歇地开动一段时间,然后再用无水乙醇溶液注入清洗几次(清洗时泵的出口脱离缓冲器和流量计等,另接胶管排液)。随后,分别把缓冲器、流量计等清洗好,待干后才能使用。
把仪器恢复后,让仪器空转半小时左右或在出口处嗅不到酒精味时才能正常使用,一般都可恢复正常。
5.使用频繁或使用时间较长,也要更换过滤器内的过滤纤维和泡塑块,以免脏物穿过滤质进到泵内,防止气阻增大,使流量降低。
6.仪器使用时间较长或观察到流量计不灵活或不稳时,要对流量计进行清洗,这样,才能整机处于良好的工作状态。
7.当发现干燥瓶的干燥剂由兰变红时,应及时更换。在换干燥剂后,接好管路系统,不得漏气。
8.一般仪器是不防爆的,切勿在有爆炸危险的场所使用。
9.当仪器长期停放时,应将机内电池取出,并定期对仪器通电运行半小时,以驱除机内的潮气。
10.使用时,吸收瓶的进出口不得接反,以免吸收剂吸入泵内造成故障。
一、智能压力变送器
1.通用的智能压力变送器的原理框图(见图1)
在图1中,变送器由传感组件和电子组件组成。传感组件选用的电容传感器,过程压力通过隔离膜片及灌充液传送到电容中心膜片上,中心膜片与两边固定电容极板形成一差动电容,与过程压力差成正比。电容室为激光封焊,并在机械、电子和热力上立于过程介质及外部环境。电容室移到电子罩颈部,远离法兰,可达到机械和热力上的隔离。在变送器的生产过程中,所有传感器要经过压力和温度的循环测试,由此产生正确的温度校正系数,存入传感组件的存储器中。变送器工作时,传感组件将差压转换成数字量,此数字量信息连同传感器组件存储器中的校正系数一并送入电子组件模块。电子组件有一块信号板,上面有一微处理器,由微处理器对组件的信息进行处理,后由D/A输出(4~20)mA的电流信号。电子组件的另一个重要功能是完成与DCS或HART手操器的双向数字通信,使用工业标准BELL202频率移动键控(FSK)技术,即在模拟输出直流电流信号上叠加一个0.5mA的双音频信号来完成远程通信。 2.HART协议智能压力变送器
(1)HART协议即(HIGHWAY ADDRESSABLE REMOTE TRANSDUCER)可寻址远程传感器高速公路。在由(4~20)mA模拟信号制标准向现场总线标准过渡的时期内,各大仪表生产企业纷纷推出一些自己制定的标准,其中HART协议具有较大的影响和市场。
HART协议采用频移键控FSK原理,它基于BELL202通信标准,数字信号用两个频率表示:1200Hz代表逻辑“1”,2200Hz代表逻辑“0”。由于在通信时频率信号平均分量为0,不会影响模拟信号的传输,因此可将这两个频率的正弦波叠加在(4~20)mA直流模拟信号上,同时可以利用同一电缆,用数字信号实现双向多信息传输,从而具有修改量程、阻尼时间、PID参数等功能,可提高系统的运行质量和管理效率。
二、智能压力变送器的检定
智能压力变送器的检定国家暂时没有检定规程,现在一般按照普通压力变送器的检定规程进行检定,除按国家计量检定规程所规定的项目如:外观、密封性、绝缘电阻等外,主要是在变送器的调校上。由于我厂现在使用的基本上是电动两线制变送器,其检定示意图如图2所示: 3.智能压力变送器的调校
(1)智能压力变送器的调校就没有传统压力变送器调校复杂,它的量程调整并不影响零位的变化,调校起来比较简单,下面以上海FOXBORO智能压力变送器IGP10-I为例简要进行介绍。假设所要校验的量程为(0~25)kPa,调校步骤如下:
上电显示在线模块,按NEXT键进入CALIB模块,再按ENTER键进入校验菜单。
当菜单显示ZERO时,对变送器输入压力信号为0(即ΔP=0kPa),按ENTER,显示ZEROED表示完成零位调整。
按NEXT键进入SPAN即量程调整,在变送器的高压侧输入压力信号25kPa(即ΔP=25kPa),按ENTER键,显示SPANED表示完成量程调整。
三、工作中的典型故障检修
智能压力变送器的故障检修由于其采用了微处理器程序化设计,往往在显示屏上直接显现出错信息。例:上海福克斯波罗公司生产的IAP和IGP系列变送器有故障时,在显示屏上显示出错信息如下:
1.OVER RNG表示正常计算的结果比校验量程大2%以上
原因分析及检修方法:
(1)过量程输入:正确输入条件;
(2)量程校验坏:重新校验量程;
(3)传感器故障或损坏:替换传感器。
2.UND RNG表示正常计算的结果比校验的零位大2%以下
原因分析及检修方法:
(1)低范围输出:正确输入条件;
(2)零位校验坏:重新校验量程;
(3)传感器故障或损坏:替换传感器。
3.BAD IN1正常压力输入超出极限
原因分析及检修方法:
(1)过范围或低范围输入:正确输入条件;
(2)校验坏:重新校验变送器;
(3)传感器故障或损坏:替换传感器。
4.BAD ZERO在操作ZERO、CAL LRV或EXTERNAL ZERO期间,导致超出范围值
原因分析及检修方法:
(1)在操作期间应用压力太高;
(2)不规则校验的建立。
5.BAD SPAN在操作CAL URV期间,导致超出范围值
原因分析及检修方法:
(1)在操作CAL URV期间应用的压力太低;
(2)不规则校验的建立。
四、结束语
就目前电子技术和仪表技术的发展方向来看,数字化是发展必然趋势;从信号的演变看,带有微处理器的智能化现场变送器是发展的必然趋势。尤其是近几年的微机械加工技术(MEMS)和微电子技术,使敏感元件与信号调理电路一体化,传感与变送功能合一成为现实。温度和压力合二为一的多参数变送器,是今后智能变送器的又一发展趋势。
当电子汽车衡作为贸易结算计量器具时,实行周期检定。按JJG555-1996检定规程,偏载检定是电子汽车衡周期检定项目中的一项必检项目。进行偏载检定时,如果误差超出允许范围则要进行偏载调整。由于1台汽车衡需要多个传感器,而每个传感器的输出灵敏度和输出电阻不可能完全一致,会使传感器单位输出阻抗的输出灵敏度不一致,这样必然存在偏载误差。另外由于安装原因造成传感器之间不平衡,也会产生偏载误差。对于分别采用模拟式传感器和数字式传感器(DLC表示)的两种类型汽车衡来说,偏载调整方法有所不同,下面仅对这两种类型汽车衡的偏载调整方法作一探讨。
一、采用模拟式传感器的电子汽车衡
这种类型电子汽车衡的偏载调整方法比较多,且需要打开接线盒,在接线板上调整相应的电位器。一般来说,汽车衡多个感应器之间采用全并联方法进行联接,每个传感器的两根输出信号间串接一个10kΩ的防短路电阻和一个200kΩ精密多圈电位器。通过调整电位器,可微调该传感器的阻抗灵敏度,以调整各个传感器之间阻抗灵敏度的差异,终达到调整偏载误差之目的,也称调输出。另有一种方法,用接线盒中的电位器来调整所接传感器的激励电压,使得所接传感器的输出信号随输入电压的变化而变化,终也达到调整偏载误差之目的,这种方法被称为调输入。
1.采用一个电位器同时调整同一截面两个传感器,这种方式有缺陷,因为调整时要同时兼顾这两个角,特别是遇到这两个角是正差,另一个是负差的情况,就很难两个角都在允差范围内。遇到这种情况,一般需要用水准仪重新测量基础板,用不锈钢板重新找平后,再用电位器调整。目前这种接线板已被淘汰。
2.采用一个电位器对应调整一个传感器,绝大多数汽车衡采用这种方式。
在实际调整中,会遇到以下几种情况:
(1)大多数角偏载误差合恪,只有一两个角偏载误差不合格,这时应将砝码放在相应的角上,调整相应的电位器。
(2)大多数角都超差,且数值相差不多,只有一两个角不一样。可调整电位器,使一两个角的误差与其他角一样,然后用仪表的量程调整功能进行调整。如1台50t汽车衡,有6个传感器,用10t砝码进行偏载检定时,其中有5个显示10.02t,只有一个角显示10t,这时可调整显示10t的角,使之显示为10.02t,然后把10t砝码均放在秤台上,用量程调整功能,使仪表显示10t。
(3)大多数角误差合格,只有一两个角偏载误差不合格,且电位器调到头也调不过来。调整的方法是把所有的电位器都调到中间位置,用标准砝码重新标定后再进行偏载检定,如果还有角差调不过来,应用水准仪重新测量基础。用不锈钢板重新找平后,再进行检定。也可根据经验在相应传感器下加垫不锈钢板,以达到调整目的,但要秤台不翘角,且要复检其他角的误差。
(2)汽车衡因修理拆下接线板时,未记住原传感器对应的电位器。可把所有的电位器都调到中间位置,将标准砝码重新标定后再进行偏载检定。
二、采用DLC电子汽车衡
采用DLC电子汽车衡的偏载调整不需要打开接线盒,直接在仪表内用软件进行调整,主要有以下几种方法(以梅特勒-托利多数字仪表为例说明):
1.用设定的参数[18]自动偏载调整,具体方法是:先定时校验空秤,然后在某一角(或段)加放上一定载荷后,仪表定时测试重量,16s倒计数结束,再把砝码移到另一个角,重复上述步骤直至所有角差(或段差)调整完毕。缺点是不能得到准确的误差值。
2.用设定参数[96]人工偏载调整时,入仪表设定状态,将参数[95]、[96]都输入“1”,退出设定,仪表处于正常扩展显示状态下,把标准砝码放在要调整的位置(段或角)上,记录当前仪表显示的扩展显示值,按键输入需要调整的段位置和DLC地址,仪表显示后,输入标准砝码对应仪表扩展显示状态的实际数值,等仪表显示后,输入步记录下的数值,把仪表改为正常称重状态即可。这种方法可准确调整传感器的偏载误差,并可重复调整,但也比较费事。举个实例:1台50t汽车衡,有6个传感器,分度值为20kg,用10t砝码压角,有一个传感器超差,显示9980kg,在扩展状态下显示4992,则先记录下4992,再输入5000(10t砝码在仪表扩展显示状态下对应5000),等仪表显示后,输入4992,仪表可自动调整,使显示变为10t,同时扩展显示状态,可直接得到准确的误差值。如10t砝码仪表显示4996,则误差为:
e=4996×2kg-10000kg=-8kg
因此在检定时,可直接用仪表的扩展显示功能得到称量点的数字化整误差,省去了加感量砝码的繁琐工作,这也是仪表扩展显示功能的一大应用。
3.用设定参数[97]仪表显示的传感器偏载系数,通过改变传感器偏载系数进行调整,也是一种简单有效的方法。下面以实例说明具体调整方法。
1台50t汽车衡,分度值为20kg,有6个传感器,用10t砝码进行偏载检定,调整前仪表显示值如下:
1#传感器和2#传感器超差,需要调整,方法如下:
进入设定参数[97],仪表显示1#传感器的偏载系数是0.997420,2#传感器的偏载系数是1.001109,则要使1#、2#传感器显示调整为10t,1#、2#传感器的偏载系数(分别设为X1、X2)应调整为:9980/10000=0.997420/X1。
X1=0.999419
10020/10000=1.001109/X2
X2=0.999111
把参数[97]中1#传感器的偏载系数改为0.999419,2#传感器的偏载系数改为0.999111,退出设定状态,返回到称重状态,调整结束。
因此得到一个一般规律:偏载检定时,有误差时可直接在原偏载系数基础上加减相应的换算系数差值,并在设定状态输入即可。
综合以上几种偏载调整方法,第3种方法简单、省事,一般1次就可调好。
总之,对汽车衡进行偏载检定时,无论是采用模拟式传感器汽车衡还是DLC汽车衡,都要做到心中有数。对于模拟传感器,可用数字万用表毫伏档测量每只传感器的输出毫伏数是否一致,若不一致,则用加垫法调整,使各输出误差不大于0.5毫伏,再用砝码压角,记录下相应数据。然后根据实际情况再决定采用哪种方法进行调整。
目前普遍使用的焦度计大致有目镜式焦度计、投影式焦度计及电脑焦度计三种。下面主要介绍用目镜式焦度计测量散光镜片的顶焦度值及轴位。在使用目镜式焦度计测量眼镜片的参数之前,应对仪器进行调整。
目镜调整
(1)观察目镜内分划板上的坐标图像,如清晰则表明分划板恰位于目镜的焦平面,无需调整。
(2)如坐标图像不清晰,则缓慢转动目镜的视度,同时从目镜观察坐标图像,直至清晰。
零位校正
(1)焦度计中不放入镜片(空置)。
(2)将手轮在零位前后缓慢转动,同时从目镜观察坐标图像,直至清晰。
(3)如手轮刻度正对零位,则零位正确,无需校正。
(4)如手轮刻度与零位偏差,则需加以校正。
仪器调整好后,将散光镜片置于焦度计的镜片工作台上,这时,焦度计所显示的光标图像不能全部清晰,而只是部分清晰,在顶焦度值处于值大的位置时,若旋转镜片一周,在焦度计的视场中会出现两处为清晰而与立体形圆柱相互平行的两根粗实线,这两次出现的粗实线是相互垂直的。那么究竟以哪一组粗实线来确定散光镜片的顶焦度值及轴位呢?
具体操作步骤如下:
(1)将被测散光镜片置于顶焦度计的镜片工作台上。
(2)转动顶焦度计测量手轮,直到能清晰看到由明亮短线组成的圆筒形光斑。
(3)调节镜片工作台的高低和左右移动镜片,使被测散光镜片的光学中心位于目镜分划板中心。
(4)打开镜片压紧圈导杆的按钮,使固定镜片的接触圈压紧镜片。
(5)转动顶焦度计测量手轮及柱面散光轴位角测量手轮,使某一方向筒形斑清晰,读出顶焦度读数为M1。相对应的轴位读数为A1。
(6)转动顶焦度测量手轮,使另一方向筒形光斑清晰,读出顶焦度读数为M2。相对应的轴位读数为A2。
写出结果
1.M2为球面顶焦度,(M1-M2)为柱面顶焦度,A1为柱镜的轴位方向。即
M2DS+(M1-M2)DC×A1 (1)
2.或M1为球面顶焦度,(M2-M1)为柱面顶焦度,A2为柱镜的轴位方向。即 M1DS+(M2-M1)DC×A1 (2)
细心分析这两组公式,就可以找出一个规律来。这就是任何一片散光镜片,都有两组符号度数书写,从一组符号度数书写变为另一组符号度数书写,只要将带符号的球镜和柱镜度数相加,代数和就是新球镜的符号和度数,而原来的柱镜保留度数改变符号即为新柱镜的符号度数。
新轴位,若原轴位小于等于90°的加90°,大于90°的减90°。即A1、A2互为90°。
一、检定中的调整
1.水平仪零位偏移的调整
若水平仪调零范围偏向一侧或调不出零位,可将水平仪置于已调好水平的平板上,量程开关置于Ⅱ档位置。顺时针旋转调零旋钮,直至数值不变记下该读数;然后逆时针旋转调零旋钮,直至数值不变记下该读数;将两次记录的数值的值相加,即为该水平仪的调零范围。
旋转调零旋钮,使显示数变化调零范围的一半,用平口螺刀调整仪器左侧下方零位调整孔中的微调电位器,直至水平仪的显示值为零。此时,调零旋钮基本处于中间位置。
2.示值超差的调整
示值误差的调整在小角度检查仪上进行。若Ⅱ档超差,并且调整电位器变化不明显,应转至Ⅰ档进行调整。
在小角度检查仪起点零位及水平仪零位调好后,将“正向”或“负向”大测量范围所需尺寸的量块替换定位指示计下面的起点量块,然后使指示计继续指零。此时若水平仪超差,可调整背面增益调整孔内的微调电位器。面向孔时,逆时针旋转电位器,水平仪的数值值增大,反之减小。
二、常见故障的排除
1.手把组件容易发生的故障
(1)水平仪可用电池供电,若电池连接不当,B档显示“1”或“-1”,应检查电池安装是否正确;若B档显示<800数,电池电量不足,应更换电池。若“正”“负”电源中点断路,显示值较正常低(100~200)数,手把的电池仓内有一黑线(压在电池极性标牌下),可能装卸电池时,不慎将该线弄断,使得水平仪的供电方式改变,B档显示值偏低,水平仪稳定性明显变差,数字跳动。在电池电压符合要求的情况下,B档显示值为1200数左右。
(2)手把上的插座有3个功能:a.模拟量输出;b.差动测量;c.电源输入(注:外接电源可通过该插座给水平仪供电。外接电源供电后,B档电池检测功能失效,“0”档关机时仍显示随机数字)。
以上几种功能出现故障,均应检查手把背面各连接线的焊接点是否可靠。
2.壳体组件的故障
(1)数字缺划:液晶相应段码电路虚焊或接触不良。
(2)B档显示值不对:在排除电源供电电路的故障后,应检查D4二极管是否失效(注:元件序号以产品说明书所附电路原理图编号对应)。
(3)模拟量与显示值不符,检查调整ICL7160的35、36脚基准电压,应调整在(0.987~1.000)V之间。
(4)调零范围小,只有正常值的一半时,应检查R11有无故障。
(5)波段开关-5V没接通,将导致无换档。
3.底座组件引起的故障
(1)R4和C3、R5和C4构成正反馈网络,决定振荡器的频率。R3和R6构成负反馈网络,决定振荡器的幅度振荡波形。检查T3、IC2有无损坏,有关的阻容元件是否完好,振荡幅度的调整R11实现。
(2)R1=R2时,则输出电压Vo=-Vs,无倒相应检查IC1或C1。
(3)在阻抗变换电路中R15的接地应可靠,否则水平仪易出现不稳的因素。
(4)示值超差,先调整增益调整孔内的微调电位器,若调不过来,则需调整IC3接线柱上的固定电阻R31。示值偏小,减少R31阻值;示值偏大,增加R31阻值。
(5)采用运算放大器IC4与RC元件组成低通滤波电路,水平仪出现数字跳动等现象,检查C9是否可靠。
(6)零位偏移可调整零位调整孔中的R13半可调电位器,若调不过来,则需调整IC1、IC2上的两对接线柱上的固定电阻R12、R14,并且与C6相位调整结合起来进行。
(7)如果波段开关上的-5V加在Ⅱ档时,已输入到电路,仍无换档,则应检查T6场效应管及决定换档比例的相关电阻。
(8)传感器引起的故障有:零位偏移、回零不好和稳定性差。
传感器是水平仪的核心部件,其故障的判断在电路故障已排除后进行。传感器出现故障,一般情况下更换经过老化处理、筛选出的合格品,并且电路全部需重新调整。
一、精密电子天平的检定分度值
根据JJG98-1990《非自动天平》检定规程规定,电子天平的检定分度值和实际分度值(d)的关系是:d
二、有效利用自校准功能
由于精密电子天平灵敏度高,容易因环境变化和操作不当造成称量结果的漂移,为此使用者应该经常对天平进行自校准操作,天平在使用过程中有良好的准确度。在检定过程中发现,有的精密电子天平的使用者由于不了解自校准功能,而长时间没有进行自校准工作,电子天平严重超差,造成实验结果误差大而找不出症结所在。自校准功能在天平的使用说明书中有详细介绍,使用者应该根据使用的频率定期或不定期进行天平的自校准。建议一周进行一次,有条件的好每次使用前都进行校准。
三、强电磁场的影响
由于电子天平根据电磁力平衡原理进行称量,强电磁场对天平准确度的影响很大。它的支撑点采取弹性簧片代替机械天平的玛瑙刀口,用差动变压器取代升降枢装置,用数字显示代替指针刻度。因而强电磁场对其称量结果有着的影响。使用者在安装电子天平时应当远离强大的电场和磁场,以避免对其准确度的影响。此外,禁止用电子天平称量具有强电场或磁场的物体。
一、系统故障的基本分析方法
1.在分析故障前,要比较透彻地了解有关控制系统的工艺生产过程、工艺情况及特殊条件,了解控制系统的设计方案、设计意图、系统结构特点、控制器参数要求、各种仪表的性能特点等。
2.在分析和检查故障之前,还要向现场操作人员了解生产的负荷、原料等是否有变化,再对仪表的记录曲线进行综合分析,以初步确定故障原因和故障所在。
3.如果仪表记录曲线呈直线而不变化,或记录曲线原来为波动,现在突然变成一条直线,这种情况下,故障很可能是在仪表部分。因为记录仪表的灵敏度较高,参数的变化应该能反映出来。此时可人为改变工艺条件(参数),如果记录曲线仍不响应,则大致能断定是仪表系统出了问题。
4.我们观察记录曲线时,发现记录曲线发生突变或记录指针突跳至大或小位置上,此时的故障也常在仪表部分。
5.问题出现以前,仪表记录曲线一直表现正常,出现波动后记录曲线变得毫无规律,或使系统难以控制,甚至连手操作也不能控制,此时故障可能是在工艺生产部分。
6.当我们发现控制室显示仪表不正常时,可以去现场观察同一直观仪表的指示值,如果它们差别很大,则很可能是仪表系统出现故障。
总之,分析故障原因时,除了要考虑到测量显示仪表系统外,还特别要注意被控对象特性的变化和控制阀特性的变化,这些都可能是出现系统故障的原因。所以要从仪表系统和工艺系统两个方面综合考虑,仔细分析、检查。
二、工业过程控制系统的故障分析
1.温度控制系统
需特别注意两点:一是系统普遍采用电动仪表,二是系统的滞后往往较大。
(1)如果记录仪表突然变到大或小时,常为仪表故障。因为温度系统滞后较大,不会发生突变。此时的故障原因常常是热电偶或热电阻引线断路、放大器失灵等。
(2)记录仪表指针出现快速振荡现象时,常为仪表PID参数整定不当等原因。
(3)记录仪指针出现大幅度波动,可能是由于工艺上工况有大的变化引起的;如当时工况上无大的变化,则常为仪表本身原因。此时可将控制器切换到手动操作,若波动大大减小,则为控制器本身故障,否则是记录仪放大器故障。
(4)控制器输出漂移或输出电流突然变为大或小,而同时温度记录值却无大的变化,常为控制器的放大器故障,或是输出回路有故障。
(5)当我们观察到控制器的输出电流回不到零点上,或在较大反偏差时输出反而增大时,考虑故障是否出在控制器本身,然后再考虑其他原因。
2.压力控制系统
下面以蒸汽压力自动控制系统为例来分析和判断故障。
(1)如果蒸汽管路压力记录突然降至零而安全阀起跳时,此时是仪表出现故障。这种故障一般发生在引压管到记录仪表之间。控制阀开度发生突变,引起蒸汽压力骤增而记录仪无反应,这时可先转入手动遥控控制阀,再处理系统仪表故障。
(2)蒸汽管路的压力记录值没有规定值,而安全阀起跳,这时可互相对照其他相关仪表(特别是该蒸汽系统温度指示值)。如果各点温度正常,证明安全阀没有调整好。如果各点温度升高,则是压力记录值低于真实压力,应检修仪表。
(3)观察压力波动时,发现压力示值有快速振荡现象,这时要从控制器参数整定值及非仪表方面查找原因。
(4)当发现压力波动较大,但较缓慢时,建议从生产工艺上查找原因。
(5)生产中负荷、加料、温度等起变化以及操作不正确时,均会引起设备内的压力变化,这时应从工艺操作上查找原因。
(6)平时要做到对每个仪表的压力波动情况心中有数,能分清是正常还是非正常情况,或能参照其他工艺参数情况做出正确判断。
3.流量控制系统
(1)流量记录值达到小时,则应检查现场一次仪表,如果正常,则是二次表出现故障。当现场一次仪表也指示小,再观察控制阀开度,若开度为零,则常为控制器到控制阀仪表之间的故障造成的。当一次仪表指示小,但控制阀开度正常,故障原因可能为:系统压力不够、泵堵、管路结晶以及操作失误等。若故障是仪表方面时,原因可能有:孔板检测时正引压管堵、变送器正压室漏、转子流量计转子卡在下部、椭圆齿轮流量计齿轮卡死或过滤网堵等。
(2)当流量记录值达到大时,则一次仪表也常常会指示大。此时可手动遥控控制阀,如果流量能降下来,则一般为工艺工况原因造成。若流量值降不下来,则可能为仪表方面的原因。
(3)如果流量波动较频繁,我们可将控制切换到手动,如波动仍频繁,则一般为工艺方面的原因。如果波动减少,则常是仪表方面原因或控制器参数整定不合适。
4.液位控制系统
(1)液位记录值变到大或小时,我们可检查一次仪表,如一次仪表正常,则为二次仪表故障。如二次仪表正常,则可手操控制阀检查液面指示是否有变化,若有变化,一般为工艺方面原因;若无变化,则很有可能是仪表方面的故障。
(2)带负迁移的仪表指示值若变到大,则可能是负压侧出现泄漏现象。如果由气相直接引到负压室的仪表指示值变到小时,可能是负压侧等液罐中液体上升过高,应及时排出。
(3)记录指针出现很快地波动现象,可能是控制器参数整定不合适、一次仪表振荡或仪表信号管路等故障。如波动较缓慢,常为工艺工况方面原因造成的故障。
以上只是简单介绍了常见的单控制系统的故障分析,而实际上化工过程中各参数间是密切联系、相互影响和依赖的,当几个系统同时投运后,则可能出现各系统间的相互干扰。这一问题可以从工艺合理性上考虑解决,也可以从设计复杂控制系统或引进控制方案等方面加以解决。