温度变送器精度和温度变送器调校时的误差

2018/11/14 15:38:49 人评论 次浏览 分类:调试维修  文章地址:http://yunrun.com.cn/tech/586.html

温度变送器配用的测温元件有热电偶和热电阻,热电阻线制又分为二线制、三线制、四线制三种类型,尽管有上述的区别,但温度变送器测试的内容及原则是相同的,昌晖仪表现以调校YR-ER213温度变送器的示值误差为例,对温度变送器调校时的误差进行分析。
 
1、对温度变送器标准装置的要求
由于开展的是温度变送器调校工作,一般可根据现有设备条件并参照温度变送器使用说明书进行。但为保证调校质量,因此对调校用的标准装置应有一定要求。按惯例标准装置的误差应小于被校温度变送器允许误差的1/5,对于0.1%级被测温度变送器应小于其允许误差的1/3。此外,整套标准装置的不确定度及重复性还应合乎要求。
 
2、温度变送器调校方法
①温度变送器模拟调校法
模拟调校法即用标准直流电阻箱代替与温度变送器相接的测温元件,用改变电阻箱的电值来测量温度变送器输出值的方法进行调校,在温度变送器量程范围内调校点不少于5点,正反程循环次数不少于3次,对测量结果进行处理后,计算出温度变送器的示值误差。此方法调校结果是温度变送器和模拟信号源二者的综合结果,不包含测温元件的不确定度。温度变送器模拟调校法是最常用的方法,主要用来校验导轨式温度变送器无源温度变送器和接线盒安装温度变送器 
昌晖温度变送器
温度变送器YR-ER213 

②一体化温度变送器综合调校法
 综合调校法此法是将测温元件与温度变送器一起进行调校,是靠改变恒温设备温场的温度来测量温度变送器的输出,调校点数和正反程循环次数同模拟调校法,然后计算出温度变送器的示值误差。此方法调校结果是温度变送器和测温元件的综合结果。温度变送器综合调校法用来测试带测温元件的一体化热电偶温度变送器和一体化热电阻温度变送器。
 
3、标准装置的误差来源
标准装置的误差来源视不同的调校方法而定(即不同的输人信号)现分述如下:
①模拟调校系统误差来源有:
a、直流电阻箱的误差;
b、电测仪表的误差(数字电压表);
c、直流稳压电源的影响;
d、I/V变换电阻的精度影响;
e、对于读数误差可忽略不计。
②综合调校系统误差来源有:
a、一等水银温度计误差;
b、电测仪表的误差;
c、恒温设备温场不均匀误差;
d、直流稳压电源的影响;
e、I/V变换电阻的精度影响;
f、测温元件(热电阻)的误差;
g、读数误差、计算误差、测温元件响应时间不等引起的误差可忽略不计。
由于各误差彼此独立,故总不确定度的合成上采用方和根法计算。

4、一体化温度变送器转换精度与总体精度
国内生产一体化温度变送器的厂家较多,对于其精度等级的表示方法也不统一,有的温度变送器厂家称“转换精度”,这是针对温度变送器本体而言,比较高的为±0.1%;有的厂家称“总体精度”,这是针对温度变送器和测温元件的综合误差而言,最高的为±0.25%;搞清精度表示方法对用户调校是有益的,所以用户购买一体化温度变送器应带关注“总体精度”。以总体精度±0.25%的温度变送器为例,假设其配用的元件为A级Pt100热电阻,其允许偏差为上(0.15+0.2%|t|),当测试温度为100℃时,其最大允许偏差可达±0.35%,而要使总体精度达到±0.25%的要求,只有靠调整温度变送器的零点和量程,来与测温元件的部分线性误差进行补偿,才能达到总体精度为±0.25%。但在现场使用中,测温元件损坏是常发生的事,测温元件更换后总体精度很难保持原来的指标,况且目前国内对A级Pt100热电阻的供货采取协商供货;要保证原有总体精度,只有更换测温元件后再进行综合调校,而有的温度变送器厂家并不推荐用户自行调零点、量程、线性等,故将这些电位器隐蔽起来。因此,温度变送器用转换精度来表示误差对用户更实用,同时温度变送器的调校应该建立在转换精度测试的基础上,综合调校时如果用保护套管,必须考虑传热导误差这一因素。还需测试测温元件对金属保护套管的绝缘电阻,一般要求绝缘电阻>100MΩ,否则在现场使用中会影响测量结果或造成干扰,严重时甚至会影响温度变送器的正常运行。

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