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NCS-TT106H溫度變送器校準規(guī)范
2024-09-14
溫度變送器用于連續(xù)測量電阻、毫伏電壓信號并轉換成溫度值。NCS-TT106H HART協(xié)議溫度變送器將溫度值轉換為疊加HART數(shù)字信號的4~20mA模擬電流信號輸出。本規(guī)范適用于沈陽中科博微科技股份有限公司按照生產工藝文件生產的、已入成品庫的NCS-TT106H頭部型、NCS-TT106H-R1導軌型HART協(xié)議溫度變送器(以下簡稱“溫度變送器”)。溫度變送器已在生產過程中做過板卡級常溫校準與檢驗、整機高低溫校準與檢驗、整機常溫檢驗。
本規(guī)范依據(jù)中國國家計量技術規(guī)范《JJF 1183溫度變送器校準規(guī)范》- 2007制定,規(guī)定了溫度變送器的出廠前校準、檢驗的程序與方法,并給用戶提供使用期間定期校準與檢驗的建議。每臺溫度變送器出廠前必須按本規(guī)范做出廠校準與檢驗。
定期校準與檢驗周期為五年,以溫度變送器出廠時間為定期校準與檢驗周期的啟始時間。建議用戶,不超過定期校準與檢驗周期的溫度變送器可不進行定期校準與檢驗。超過定期校準與檢驗周期后重新啟用或工作不良的溫度變送器,需進行額外的校準與檢驗。
1.校準與檢驗操作
操作 | 節(jié)號 | 校準與檢驗類型 | ||
序號 | 名稱 | 出廠 | 定期 | |
1 | 外觀檢查 | 4.1 | 是 | 是 |
2 | HART通信功能檢驗 | 4.2 | 是 | 是 |
3 | 冷端溫度檢驗 | 4.3 | 是 | 是 |
4 | 4~20mA校準/檢驗 | 4.4 | 是 | 是 |
5 | 12mA電流值檢驗 | 4.5 | 是 | 是 |
6 | RTD校準、檢驗 | 4.6 | 是 | 是 |
7 | TC校準、檢驗 | 4.7 | 是 | 是 |
8 | 校準、檢驗報告 | 5 | 是 | 是 |
任何出廠檢驗操作結果不合格,停止檢驗,返回維修,完善不合格項后重新做出廠檢驗。
定期校準建議中,有不影響使用項不合格,可由用戶確定是否讓步使用。
2.校準、檢驗器具
? 毫伏信號發(fā)生器,推薦型號:Fluke 5500A ,或精度不低于推薦型號的同種器具;
? 數(shù)字萬用表,推薦型號:Keithley2000,或精度不低于推薦型號的同種器具;
? 可編程電阻箱,推薦型號:MEATEST M632,或精度不低于推薦型號的同種器具;
以上校準、檢驗器具應保持狀態(tài)良好,并具有有效的檢定證書。
HART主站設備,可以是以下所列4種中的任意一種:
? 可導入FDI包(DD文件)的HART手操器;
? 導入FDI包的、第三方具有HART主站模塊的DCS/PLC主控系統(tǒng);
? 個人計算機加第三方可導入FDI包的、具有HART主站功能的組態(tài)軟件;
? 個人計算機加中科博微提供的HartMPT.exe上位機組態(tài)軟件。
3. 校準、檢驗條件
? 環(huán)境溫度為(20±2)℃;
? 環(huán)境相對濕度在45%至75%之間;
? 溫度變送器周圍除地磁場外,無影響溫度變送器正常工作的外磁場;
? 供電電源為直流24V,負載0.5A時電壓變化率不超過±1%;
? 溫度變送器通電放置至少30分鐘;
? 校準、檢驗器具在同環(huán)境下放置至少1小時,測試開始前至少通電5分鐘。
4. 進行校準、檢驗
校準、檢驗期間做好數(shù)據(jù)記錄,用于填寫第5節(jié)的檢驗報告。
4.1 外觀檢查
? 外觀無明顯缺陷、接線螺釘無缺失并處于旋緊狀態(tài);
? 配套部件與合格證所列清單相符;
? 銘牌的標注與合格證相符。
配套部件、產品編號與合格證相符,銘牌標注與使用說明書相符,無影響正常使用的機械損傷,視為外觀檢查合格。
4.2 HART通信功能檢驗
按下圖連接NCS-TT106H、直流電源、HART主站設備。操作HART主站設備讀取NCS-TT106H的動態(tài)變量,連續(xù)通信30次,失敗/錯誤次數(shù)不為0,則判定通信功能不合格。
上圖示出個人計算機運行組態(tài)軟件或者手操器與NCS-TT106H的連接方式,兩種HART主站設備可任選其一。
4.3 冷端溫度檢驗
上圖所示NCS-TT106H溫度變送器外接PT100測量冷端溫度,HART主站設備配置溫度變送器所接傳感器類型為任意種熱電偶,冷端補償方式為外部。讀出溫度變送器的冷端溫度并與環(huán)境溫度做比較。如果冷端溫度與環(huán)境溫度誤差大于±0.5℃,測判定為不合格。
4.4 4~20mA校準/檢驗
按下圖連接NCS-TT106H、直流電源、HART主站設備、數(shù)字萬用表,用于校準NCS-TT106H模擬電流輸出電路。
通過HART主站設備分別發(fā)送校準4.000mA、20.000mA的HART命令,穩(wěn)定至少5秒鐘后,讀取數(shù)字萬用表(例如:Keithley2000)的讀數(shù)作為測量值,將測量值手工輸入HART主站設備,并且點擊確定。NCS-TT106H比對輸出電流值與測量值,并且修正輸出電流值??啥啻屋斎霚y量值,直到兩點輸出電流值的誤差不大于±0.003 mA。4mA與20mA兩點電流的校準會互相影響,可能需要反復校準。但如果超過3次循環(huán)往復仍然不合格,可判定4~20mA輸出電路出現(xiàn)故障,校準/檢驗結果為不合格。
4.5 12mA電流值檢驗
按上圖連接NCS-TT106H、直流電源、HART主站設備、數(shù)字萬用表,用于12mA電流值檢驗。
通過HART主站設備發(fā)送電流值為12.000mA的固定電流輸出命令,穩(wěn)定至少5秒鐘。讀取數(shù)字萬用表的讀數(shù)作為測量值,如果誤差大于±0.003 mA,檢驗結果為不合格。
4.6 RTD校準、檢驗
按下圖將電阻箱按4線制接入NCS-TT106H,控制電阻箱給出校準點電阻。每次改變電阻箱的電阻值后,穩(wěn)定至少5秒鐘(下同)。然后通過HART主站設備下發(fā)“RTD校準”特殊命令。
校準點分別為“0Ω”、“400Ω”、“3200Ω”3個點,校準過程要依照“0Ω”,“RTD校準”命令,“400Ω”,“RTD校準”命令,“3200Ω”,“RTD校準”命令的次序,一次性完成RTD校準。
完成RTD校準后,通過HART主站設備發(fā)送傳感器類型配置命令,將NCS-TT106H的傳感器類型配置為4線制0~500Ω。控制電阻箱分別給出“50Ω”、“450Ω”電阻,在HART主站設備上通過刷新動態(tài)變量讀取電阻值,誤差大于±0.04Ω判定為不合格。
然后,將NCS-TT106H的傳感器類型配置為4線制0~4000Ω??刂齐娮柘浞謩e給出“250Ω”、“3800Ω”電阻,在HART主站設備上通過刷新動態(tài)變量讀取電阻值,誤差大于±0.35Ω判定為不合格。
4.7 TC校準、檢驗
按下圖將毫伏信號發(fā)生器或熱工校驗儀的輸出信號接入NCS-TT106H,控制毫伏信號發(fā)生器給出“+50mV”毫伏信號。每次改變毫伏信號發(fā)生器的輸出信號后,至少穩(wěn)定5秒鐘(下同)。然后通過HART主站下發(fā)“TC校準”特殊命令,即可完成TC校準。
完成TC校準后,通過HART主站設備發(fā)送傳感器類型配置命令,將NCS-TT106H分別配置為“TC-E”、“TC-K”、“TC-B”、“TC-R”4種熱電偶,關閉冷端補償功能。控制毫伏信號發(fā)生器輸出檢驗點溫度值對應的毫伏信號,此信號是冷端溫度為0℃時的毫伏電壓值(參見GB/T 16839.1 - 2018 熱電偶 第1部分:電動勢規(guī)范和允差,或IEC 60584-1:2013)。
在HART主站設備上,通過刷新動態(tài)變量讀取溫度值。
TC-E型熱電偶,檢驗點990.0℃(75.621mV),誤差大于±0.2℃判定為不合格。
TC-K型熱電偶,檢驗點1260.0℃(51.000mV),誤差大于±0.4℃判定為不合格。
TC-B型熱電偶,檢驗點1810.0℃(13.706mV),誤差大于±0.77℃判定為不合格。
TC-R型熱電偶,檢驗點1700.0℃(20.222mV),誤差大于±0.75℃判定為不合格。
5. 檢驗結果報告
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