博大精深 細致入微
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點線性修正為例,簡述線性修正過程。
將一體化溫度變送器的傳感器置于溫場中,配合中科博微提供的上位機組態(tài)件HartMPT、HART MODEM、高精度電流表對變送器進行多點線性修正。
(一) 變送器上線
在計算機上安裝中科博微提供的 “HartMPT” HART協(xié)議上位機組態(tài)軟件后,在桌面上會出現(xiàn)“HartMPT”的圖標。
按下圖連接計算機、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”上位機軟件快捷方式圖標,啟動上位機組態(tài)軟件,啟動后的初始界面如下。
此過程中會出現(xiàn)“串口打開失敗”的提示,點擊“確定”即可。
接下來是設置串口參數(shù),如下圖所示:
單擊“設置”菜單,選中“串口參數(shù)”并點擊。
設定HART MODEM所用串口號,并確定。
勾選“USB Serial Port(COMx)”左側選框,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,變送器出廠時的默認輪詢地址為“0”,如果有改動則需要使用改動后的輪詢地址輪詢變送器。如不知改動后的輪詢地址號,也可以使用 “全搜索”自動輪詢?nèi)康刂贰?/span>
“HartMPT”軟件通過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”的設備圖標,如下圖所示:
上圖中“TAG00000“是變送器出廠時的工位號(TAG),如已更改則顯示更改后的TAG號。
單擊設備圖標,在右側將出現(xiàn)“基本信息“、”組態(tài)信息“、”傳感器配置“、”線性修正“、”電流校準“、”變量監(jiān)視“共6個菜單欄。并自動啟動”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
設備信息中的白地框是可以更改的信息,當更改后點擊右側“應用”,將更改結果下傳至變送器。
?組態(tài)信息
“組態(tài)信息“信息欄可設置阻尼時間、主變量單位;選擇低告警電流/高告警電流,并可改寫告警電流值。
“無源設定”可直接輸入量程上限/下限的數(shù)值,以設定量程上限/下限。
也可以使用”使用當前值設定“量程上限/下限,此時需要帶傳感器并將傳感器處于量程上限/下限的溫場中,此種設定是將實測溫度值作為量程上限/下限,數(shù)值很可能不是整數(shù)。
所有設定均需單擊“應用”下傳至變送器。
?傳感器配置
傳感器設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。以及熱電阻的線制、熱電偶的冷補償方式。
傳感器校驗中“兩線制零點校準”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,點擊“兩線制零點校準”。
“TC校準(外部mV信號)”是給變送器外接標準50mV信號,點擊該按鈕完成。
電阻信號需要按四線制接法接標準電阻。按0Ω(RTD零點校準)、400Ω(RTD滿點校準(0_500R))、3200Ω(RTD滿點校準(0_4000R))順序依次給出標準電阻值,并點擊相應按鈕。
恢復設置中的“恢復出廠默認值”是將傳感器類型、線制或冷端補償、量程、單位等設置恢復為中科博微出廠時默認值?!氨4鏋槌鰪S值”,將當前配置保存為出廠值,再次點擊“恢復出廠設置”按鈕時,將恢復為這次保存的配置?!盎謴统鰪S設置“,數(shù)據(jù)恢復到出廠狀態(tài)。如果用戶保存過出廠值,那么將恢復為用戶保存的配置;否則,恢復到中科博微出廠默認狀態(tài)。
?線性修正
變送器支持2-16個點的線性修正,用于將變送器與傳感器組成一體變送器后的溫場校正。變送器出廠時,已存儲16個點的未做修正的線性數(shù)據(jù)組??赏ㄟ^“讀取修正“將變送器現(xiàn)有修正點及修正值讀出??筛鶕?jù)實際需要,刪除多余索引項。
?電流校準
電流校準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?,也可以用高精度電壓表配合高精度、低溫漂電阻做基準。使用高精度電壓表時,可以使用250Ω標準電阻,使用其它阻值電阻時需要手工輸入電阻值。
校準點有2個,選擇電流表時,“當前值“有兩個選項,分別是4.000mA與20.000mA。選中1項,穩(wěn)定后將高精度電流表示值填寫在“調(diào)整值“的文字框中,點擊“應用“。
選擇電阻時,“當前值“的兩個選項是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點以外的、其它點固定電流值。高精度電流表可檢驗非校準點的電流輸出。當需要輸出的電流值不在列表中時,可手工輸入需要的電流值。選中后,點擊”進入固定電流模式“,變送器收到進入固定電流模式命令后,按選中的電流輸出電流。此時,”進入固定電流模式“將自動變?yōu)椤蓖顺龉潭娏髂J健?。從電流表上讀到電流值后,點擊”退出固定電流模式“命令變送器恢復正常輸出電流模式。
?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修正為例。
點擊“讀取修正“,將從變送器讀出保存的線性修正項。變送器出廠時,默認16個修正點。單擊多余索引項,點擊“刪除“,保留2點修正。
“修正方式“分為”“數(shù)字量”、“模擬量”兩個選項。數(shù)字量以HART通信讀取的數(shù)字測量值為修正輸入。模擬量以高精度電流表測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℃、模擬量為例說明。
將一體化變送器插入溫場,溫場控制在0℃(最簡單是盛有冰水混合的冰桶),穩(wěn)定后,通過串接在變送器供電回路中的高精度電流測量電流值??赏瑫r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“目標值“中輸入”4.000“,在”實測值“中輸入高精度電流的實測值”3.983“,點擊”修改“,將修正列入表格。
將插有一體化變送器的溫場調(diào)整到100℃,穩(wěn)定后測量一體變送器輸出電流值。
等待溫場穩(wěn)定期間,可以先選中索引2,在“目標值“中輸入”20.000“,在”實測值“中輸入“20.000”,然后單擊“修改”,再點擊“寫入修正“,先將索引1的修正結果保存到變送器??梢躁P閉軟件與一體化變送器,待溫場穩(wěn)定后再用“讀取修正”,將上次修正結果讀到“HartMPT”軟件中。
穩(wěn)定后,可通過串接在變送器供電回路中的高精度電流測量電流值。可同時在“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“目標值“中輸入”20.000“,在”實測值“中輸入串接在電流回路中高精度電流表的示值“19.9732”,然后點擊“修改”,再點擊“寫入修正“。
至此,兩個點的線性修正完成。
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