智能溫度變送器的調(diào)試

周　波　大慶油田工程有限公司

智能溫度變送器的調(diào)試

周波
大慶油田工程有限公司

實(shí)驗(yàn)室中智能溫度變送器的調(diào)整包括零點(diǎn)的調(diào)整、量程的調(diào)整、中間信號的檢查和遷移的調(diào)整。實(shí)際工作中，在智能溫度變送器的DEVICE SETUP.DIAG/SERVICE.的基礎(chǔ)設(shè)定中把量程設(shè)定調(diào)出來，在LRV/URV中，把URV的值改寫到所需要的溫度范圍，進(jìn)行存儲，操作30 s后，重新確認(rèn)所改寫的量程，完成設(shè)置。

溫度變送器；調(diào)整；HART協(xié)議；遷移；模數(shù)轉(zhuǎn)換

溫度變送器主要指鉑電阻和銅電阻等電阻加上轉(zhuǎn)換模塊變成電流輸出，電阻的誤差無法進(jìn)行修正，因此智能功能轉(zhuǎn)換模塊的調(diào)整就占了主導(dǎo)地位。

1　實(shí)驗(yàn)室中的調(diào)整

實(shí)驗(yàn)室調(diào)整智能溫度變送器是最基礎(chǔ)的調(diào)整。在實(shí)驗(yàn)室中，主要的調(diào)整工作是位號的設(shè)定、編號的設(shè)定，以及量程的設(shè)定、零點(diǎn)的調(diào)校、量程的調(diào)整、阻尼時(shí)間的調(diào)整、單位的調(diào)整、遷移量的調(diào)整等。在實(shí)驗(yàn)室中根據(jù)設(shè)計(jì)和工程的要求，用HART手持終端寫入變送器，配合標(biāo)準(zhǔn)的溫度源，同步校驗(yàn)溫度變送器，記錄輸出誤差，達(dá)到檢定的目的。這里需要注意的是，完成上、下限設(shè)定之后不要立即切斷變送器，如設(shè)置完成后30 s內(nèi)斷電，該次設(shè)定將無效。

1.1零點(diǎn)的調(diào)整

零點(diǎn)調(diào)整的步驟：①DEVICE SETUP；②BASIC SETUP； ③ RE-RANGE ；④ APLLY VALVES。這是手持通訊器的調(diào)試步驟。HART調(diào)整時(shí)，輸入溫度為0℃時(shí)，將輸出信號調(diào)整為4 mA。當(dāng)輸入溫度不為0℃時(shí)，將輸入信號給定到參考值，將輸出信號調(diào)整為4 mA。這個過程中，輸入0℃，用雙井校驗(yàn)爐比較容易實(shí)現(xiàn)，不同于油浴和水浴，而且升溫時(shí)不會影響到溫變的外觀整潔。

（1） HART調(diào)零。步驟包括① DEVICE SETUP；②DIAG/SERVICE；③CALIBRATION；④SENSOR TRIM；⑤ZERO TRIM。

（2）在線調(diào)零。該方法適用于實(shí)際輸入不能為零時(shí)，在此狀況下調(diào)零，可采用將變送器輸出調(diào)整到一個與實(shí)際溫度相對應(yīng)的值（這里指的是零點(diǎn)不為零，例如20～80℃的量程）。調(diào)零步驟為：①DEVICE SETUP；②DIAG/SERVICE；③CALIBRATION；④SENSOR TRIM。

1.2量程的調(diào)整

調(diào)整步驟為：①DEVICE SETUP；②DIAG/ SERVICE；③CALIBRATION；④SENSOR TRIM；⑤SPAN TRIM。

此狀態(tài)下，用標(biāo)準(zhǔn)的雙井爐給定量程所需要的溫度值，此溫度值穩(wěn)定，將輸出信號調(diào)整為20 mA。HART調(diào)整量程時(shí)，有時(shí)候會遇到給定的實(shí)際溫度值與手持終端所顯示的量程值不一致，那么應(yīng)該以標(biāo)準(zhǔn)雙井爐給定溫度值為準(zhǔn)，調(diào)整輸出信號為20mA。雙井校驗(yàn)爐比較容易實(shí)現(xiàn)溫度的改變，而且雙井校驗(yàn)爐（進(jìn)口的福祿克9011）高溫井可以達(dá)到630°，而且不同于油浴和水浴，雙井校驗(yàn)爐可以直接接收變送器的輸出信號。

1.3中間信號的檢查

按照規(guī)程的要求進(jìn)行其他測量點(diǎn)的測試。從中間信號的輸出可以看出溫變的線性質(zhì)量。按照溫變的量程把溫變均勻分成5等份，雙井校驗(yàn)爐按照劃分的信號點(diǎn)的溫度均勻升溫（降溫），觀測溫變的輸出信號并記錄，同時(shí)對照HART終端的實(shí)際溫度和輸出信號，如果超差，盡量進(jìn)行零點(diǎn)的調(diào)整，量程的修正容易引起其他測量點(diǎn)的變化。

1.4遷移的調(diào)整

遷移的調(diào)整是針對智能變送器調(diào)整的最簡潔方式。工程設(shè)計(jì)與施工中，經(jīng)常會碰到變送器的遷移，如果不是智能變送器，那么就需要給定遷移的溫度值，然后調(diào)整儀表的輸出信號為4 mA。正向遷移比較容易做到，但是負(fù)向遷移需要零下，那么有些標(biāo)準(zhǔn)溫度源就很難做到，負(fù)向遷移的信號就很難準(zhǔn)確調(diào)整。在智能變送器中，用HART可以直接寫入變送器的量程，直接把下限值變成一個正值或者一個負(fù)值，只是要根據(jù)所需要的量程，通過計(jì)算，重新植入一個上限值，就可以輕松完成遷移量的改寫。

2　現(xiàn)場調(diào)整

在實(shí)際的工作當(dāng)中，有些時(shí)候溫度變送器的量程與實(shí)際需要不相符，量程范圍或大或小，非智能溫度變送器的量程調(diào)整就非常麻煩，而智能溫度變送器就可以輕松解決這個問題。在智能溫度變送器DEVICE SETUP、DIAG/SERVICE的基礎(chǔ)設(shè)定中，把量程設(shè)定調(diào)出來；在LRV/URV中，把URV的值改寫到所需要的溫度范圍，進(jìn)行存儲，操作30 s后，重新確認(rèn)所改寫的量程，完成設(shè)置。

3　數(shù)字量的轉(zhuǎn)換

有時(shí)候化工裝置的控制系統(tǒng)中會用到變送器數(shù)字量的輸出，此時(shí)可以利用HART手持終端進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。首先進(jìn)行溫度變送器的模擬信號的調(diào)整，在調(diào)試合格后進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。

菜單進(jìn)行：在線菜單?儀表設(shè)定?基礎(chǔ)設(shè)定?A/D轉(zhuǎn)換，完成模擬信號與數(shù)字量信號的轉(zhuǎn)換。

數(shù)字量的轉(zhuǎn)換在現(xiàn)今的油田建設(shè)當(dāng)中應(yīng)用非常廣泛。油田和化工裝置經(jīng)常用到DCS集散控制系統(tǒng)，井口常用的無線傳輸，以及數(shù)字化油田多數(shù)都采用了數(shù)字量的傳輸。如果是點(diǎn)對點(diǎn)的信號，那么溫變的調(diào)整就是非常容易實(shí)現(xiàn)的。但是流量補(bǔ)償系統(tǒng)中溫度變送器的數(shù)字量輸出信號就麻煩一些，因?yàn)槎嗦妨髁啃盘柦邮者^程中，一組信號要采用一個通道，需要在變送器數(shù)字量輸出的同時(shí)，在溫變組態(tài)過程中，組態(tài)和同一路的流量、壓變一樣的地址，這樣在修正的過程中不會出現(xiàn)錯誤。

（欄目主持關(guān)梅君）

10.3969/j.issn.1006-6896.2015.7.026

2015-01-28