Η βαθμονόμηση αισθητήρων 3-καλωδίων είναι ένα κρίσιμο βήμα για τη διασφάλιση της ακρίβειας και της αξιοπιστίας ενός συστήματος μέτρησης. Ο βασικός του στόχος είναι να προσαρμόσει τη σχέση εισόδου-εξόδου του αισθητήρα χρησιμοποιώντας τυπικό εξοπλισμό αναφοράς, εξαλείφοντας έτσι μεμονωμένες παραλλαγές και συστημικά σφάλματα.
I. Απαραίτητες Προετοιμασίες Πριν τη Βαθμονόμηση
Επιβεβαιώστε τις απαιτήσεις βαθμονόμησης
Η βαθμονόμηση είναι υποχρεωτική για μετρήσεις υψηλής{0}ακρίβειας (π.χ. έλεγχος διαδικασίας, επιθεώρηση ποιότητας).
Η επαναβαθμονόμηση συνιστάται κάθε φορά που αντικαθίσταται ένας αισθητήρας, μετά από μια περίοδο παρατεταμένης λειτουργίας ή μετά από σημαντικές αλλαγές στις περιβαλλοντικές συνθήκες.
Προετοιμάστε τον τυπικό εξοπλισμό
Μια τυπική πηγή σήματος (π.χ. ένα τυπικό κουτί αντίστασης για αισθητήρες PT100).
Όργανα μέτρησης με βαθμολογία ακρίβειας τουλάχιστον ένα επίπεδο υψηλότερη από αυτή του αισθητήρα που βαθμονομείται.
Μια σταθερή-πηγή θερμοκρασίας (π.χ. ένας βαθμονομητής ξηρού-πηγαδιού) για την-βαθμονόμηση αισθητήρων θερμοκρασίας επί τόπου.
Περιβαλλοντικές Απαιτήσεις
Στατικές τυπικές συνθήκες: Χωρίς κραδασμούς ή μηχανικούς κραδασμούς. θερμοκρασία διατηρημένη στους 20 ± 5 βαθμούς. σχετική υγρασία (RH) Μικρότερη ή ίση με 85%.
II. Γενικά βήματα βαθμονόμησης για αισθητήρες 3 καλωδίων
1. Στατική βαθμονόμηση (η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη μέθοδος)
Ισχύει για αισθητήρες που χρησιμοποιούνται για μετρήσεις σταθερής-κατάστασης, όπως αισθητήρες θερμοκρασίας, πίεσης και στάθμης υγρού.
|
Βήμα |
Οδηγίες λειτουργίας |
|
(1) Επιλογή σημείων |
Διαχωρίστε το εύρος μέτρησης του αισθητήρα σε 5 έως 10 σημεία σε ίσες αποστάσεις (π.χ. 0%, 25%, 50%, 75%, 100%). |
|
(2) Εμπρός-Εισαγωγή διαδρομής |
Ξεκινώντας από την ελάχιστη τιμή, αυξήστε σταδιακά το τυπικό σήμα εισόδου σημείο προς σημείο και καταγράψτε τις αντίστοιχες τιμές εξόδου. |
|
(3) Αντίστροφη-Είσοδος εγκεφαλικού επεισοδίου |
Ξεκινώντας από τη μέγιστη τιμή, μειώστε σταδιακά το σήμα εισόδου σημείο προς σημείο και καταγράψτε τις αντίστοιχες τιμές εξόδου. |
|
(4) Πολλαπλοί Κύκλοι |
Επαναλάβετε τις κινήσεις προς τα εμπρός και προς τα πίσω τουλάχιστον τρεις φορές για να αποκτήσετε ένα σταθερό σύνολο δεδομένων. |
|
(5) Επεξεργασία Δεδομένων |
Υπολογίστε βασικές μετρήσεις απόδοσης όπως η γραμμικότητα, η ευαισθησία, η υστέρηση και η επαναληψιμότητα. |
Παράδειγμα (Θερμόμετρο αντίστασης PT100):
Χρησιμοποιήστε ένα πλαίσιο τυπικής αντίστασης για να προσομοιώσετε συγκεκριμένα σημεία θερμοκρασίας-όπως 0 μοίρες (100,0 Ω) και 100 μοίρες (138,5 Ω)-και προσαρμόστε την εμφανιζόμενη τιμή του οργάνου ώστε να ταιριάζει με την τυπική τιμή αναφοράς.
2. Βαθμονόμηση μηδενικού-σημείου και πλήρους κλίμακας-(Μέθοδος ταχείας βαθμονόμησης)
Κατάλληλο για γρήγορη-θέση και προσαρμογή στον ιστότοπο. Μηδενική-Βαθμονόμηση σημείου: Σε κατάσταση μηδενικής εισόδου ή κατάστασης αναφοράς (π.χ. μείγμα πάγου-νερού σε 0 μοίρες), ρυθμίστε την έξοδο στο μηδέν.
Πλήρης-Βαθμονόμηση κλίμακας: Όταν υποβάλλεται σε είσοδο πλήρους- κλίμακας, προσαρμόστε την έξοδο στη μέγιστη τιμή της.
Οι αποκλίσεις γραμμικότητας διορθώνονται μέσω αυτής της διαδικασίας βαθμονόμησης δύο-σημείων.
3. Συστήματος-Ευρεία βαθμονόμηση
Ο αισθητήρας, το καλώδιο, ο πομπός και τα όργανα βαθμονομούνται ως ενιαία ενσωματωμένη μονάδα. Αυτή η προσέγγιση μεγιστοποιεί την εξάλειψη των σφαλμάτων που προκαλούνται από παράγοντες όπως η αντίσταση του καλωδίου μολύβδου και οι ηλεκτρικές παρεμβολές.
III. Βασικά ζητήματα βαθμονόμησης για διαφορετικούς τύπους αισθητήρων
|
Τύπος αισθητήρα |
Μέθοδος βαθμονόμησης |
Βασικά ζητήματα |
|
Θερμόμετρο αντίστασης (PT100) |
Χρησιμοποιήστε ένα τυπικό κουτί αντίστασης ή ένα λουτρό σταθερής- θερμοκρασίας |
Βεβαιωθείτε ότι τα τρία καλώδια καλωδίων είναι ίσου μήκους και πανομοιότυπου υλικού για να αποφευχθεί η αστοχία αντιστάθμισης. |
|
Πομπός 4-20mA |
Εφαρμόστε μια τυπική είσοδο στάθμης πίεσης/υγρού και μετρήστε το ρεύμα εξόδου |
Χρησιμοποιήστε ένα αμπερόμετρο υψηλής ακρίβειας-για να αποφύγετε σφάλματα που προκαλούνται από την σύνθετη αντίσταση φορτίου. |
|
Διακόπτης εγγύτητας / Αισθητήρας Hall |
Δοκιμή δυναμικής απόκρισης. παρατηρήστε την κυματομορφή χρησιμοποιώντας έναν παλμογράφο |
Βεβαιωθείτε ότι η απόσταση ενεργοποίησης και η συχνότητα απόκρισης πληρούν τις καθορισμένες τεχνικές προδιαγραφές. |
