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NCS-TT106H温度变送器校准规范
2024-09-14
温度变送器用于连续测量电阻、毫伏电压信号并转换成温度值。NCS-TT106H HART协议温度变送器将温度值转换为叠加HART数字信号的4~20mA模拟电流信号输出。本规范适用于沈阳中科博微科技股份有限公司按照生产工艺文件生产的、已入成品库的NCS-TT106H头部型、NCS-TT106H-R1导轨型HART协议温度变送器(以下简称“温度变送器”)。温度变送器已在生产过程中做过板卡级常温校准与检验、整机高低温校准与检验、整机常温检验。
本规范依据中国国家计量技术规范《JJF 1183温度变送器校准规范》- 2007制定,规定了温度变送器的出厂前校准、检验的程序与方法,并给用户提供使用期间定期校准与检验的建议。每台温度变送器出厂前必须按本规范做出厂校准与检验。
定期校准与检验周期为五年,以温度变送器出厂时间为定期校准与检验周期的启始时间。建议用户,不超过定期校准与检验周期的温度变送器可不进行定期校准与检验。超过定期校准与检验周期后重新启用或工作不良的温度变送器,需进行额外的校准与检验。
1.校准与检验操作
操作 | 节号 | 校准与检验类型 | ||
序号 | 名称 | 出厂 | 定期 | |
1 | 外观检查 | 4.1 | 是 | 是 |
2 | HART通信功能检验 | 4.2 | 是 | 是 |
3 | 冷端温度检验 | 4.3 | 是 | 是 |
4 | 4~20mA校准/检验 | 4.4 | 是 | 是 |
5 | 12mA电流值检验 | 4.5 | 是 | 是 |
6 | RTD校准、检验 | 4.6 | 是 | 是 |
7 | TC校准、检验 | 4.7 | 是 | 是 |
8 | 校准、检验报告 | 5 | 是 | 是 |
任何出厂检验操作结果不合格,停止检验,返回维修,完善不合格项后重新做出厂检验。
定期校准建议中,有不影响使用项不合格,可由用户确定是否让步使用。
2.校准、检验器具
✧ 毫伏信号发生器,推荐型号:Fluke 5500A ,或精度不低于推荐型号的同种器具;
✧ 数字万用表,推荐型号:Keithley2000,或精度不低于推荐型号的同种器具;
✧ 可编程电阻箱,推荐型号:MEATEST M632,或精度不低于推荐型号的同种器具;
以上校准、检验器具应保持状态良好,并具有有效的检定证书。
HART主站设备,可以是以下所列4种中的任意一种:
• 可导入FDI包(DD文件)的HART手操器;
• 导入FDI包的、第三方具有HART主站模块的DCS/PLC主控系统;
• 个人计算机加第三方可导入FDI包的、具有HART主站功能的组态软件;
• 个人计算机加中科博微提供的HartMPT.exe上位机组态软件。
3. 校准、检验条件
✧ 环境温度为(20±2)℃;
✧ 环境相对湿度在45%至75%之间;
✧ 温度变送器周围除地磁场外,无影响温度变送器正常工作的外磁场;
✧ 供电电源为直流24V,负载0.5A时电压变化率不超过±1%;
✧ 温度变送器通电放置至少30分钟;
✧ 校准、检验器具在同环境下放置至少1小时,测试开始前至少通电5分钟。
4. 进行校准、检验
校准、检验期间做好数据记录,用于填写第5节的检验报告。
4.1 外观检查
✧ 外观无明显缺陷、接线螺钉无缺失并处于旋紧状态;
✧ 配套部件与合格证所列清单相符;
✧ 铭牌的标注与合格证相符。
配套部件、产品编号与合格证相符,铭牌标注与使用说明书相符,无影响正常使用的机械损伤,视为外观检查合格。
4.2 HART通信功能检验
按下图连接NCS-TT106H、直流电源、HART主站设备。操作HART主站设备读取NCS-TT106H的动态变量,连续通信30次,失败/错误次数不为0,则判定通信功能不合格。
上图示出个人计算机运行组态软件或者手操器与NCS-TT106H的连接方式,两种HART主站设备可任选其一。
4.3 冷端温度检验
上图所示NCS-TT106H温度变送器外接PT100测量冷端温度,HART主站设备配置温度变送器所接传感器类型为任意种热电偶,冷端补偿方式为外部。读出温度变送器的冷端温度并与环境温度做比较。如果冷端温度与环境温度误差大于±0.5℃,测判定为不合格。
4.4 4~20mA校准/检验
按下图连接NCS-TT106H、直流电源、HART主站设备、数字万用表,用于校准NCS-TT106H模拟电流输出电路。
通过HART主站设备分别发送校准4.000mA、20.000mA的HART命令,稳定至少5秒钟后,读取数字万用表(例如:Keithley2000)的读数作为测量值,将测量值手工输入HART主站设备,并且点击确定。NCS-TT106H比对输出电流值与测量值,并且修正输出电流值。可多次输入测量值,直到两点输出电流值的误差不大于±0.003 mA。4mA与20mA两点电流的校准会互相影响,可能需要反复校准。但如果超过3次循环往复仍然不合格,可判定4~20mA输出电路出现故障,校准/检验结果为不合格。
4.5 12mA电流值检验
按上图连接NCS-TT106H、直流电源、HART主站设备、数字万用表,用于12mA电流值检验。
通过HART主站设备发送电流值为12.000mA的固定电流输出命令,稳定至少5秒钟。读取数字万用表的读数作为测量值,如果误差大于±0.003 mA,检验结果为不合格。
4.6 RTD校准、检验
按下图将电阻箱按4线制接入NCS-TT106H,控制电阻箱给出校准点电阻。每次改变电阻箱的电阻值后,稳定至少5秒钟(下同)。然后通过HART主站设备下发“RTD校准”特殊命令。
校准点分别为“0Ω”、“400Ω”、“3200Ω”3个点,校准过程要依照“0Ω”,“RTD校准”命令,“400Ω”,“RTD校准”命令,“3200Ω”,“RTD校准”命令的次序,一次性完成RTD校准。
完成RTD校准后,通过HART主站设备发送传感器类型配置命令,将NCS-TT106H的传感器类型配置为4线制0~500Ω。控制电阻箱分别给出“50Ω”、“450Ω”电阻,在HART主站设备上通过刷新动态变量读取电阻值,误差大于±0.04Ω判定为不合格。
然后,将NCS-TT106H的传感器类型配置为4线制0~4000Ω。控制电阻箱分别给出“250Ω”、“3800Ω”电阻,在HART主站设备上通过刷新动态变量读取电阻值,误差大于±0.35Ω判定为不合格。
4.7 TC校准、检验
按下图将毫伏信号发生器或热工校验仪的输出信号接入NCS-TT106H,控制毫伏信号发生器给出“+50mV”毫伏信号。每次改变毫伏信号发生器的输出信号后,至少稳定5秒钟(下同)。然后通过HART主站下发“TC校准”特殊命令,即可完成TC校准。
完成TC校准后,通过HART主站设备发送传感器类型配置命令,将NCS-TT106H分别配置为“TC-E”、“TC-K”、“TC-B”、“TC-R”4种热电偶,关闭冷端补偿功能。控制毫伏信号发生器输出检验点温度值对应的毫伏信号,此信号是冷端温度为0℃时的毫伏电压值(参见GB/T 16839.1 - 2018 热电偶 第1部分:电动势规范和允差,或IEC 60584-1:2013)。
在HART主站设备上,通过刷新动态变量读取温度值。
TC-E型热电偶,检验点990.0℃(75.621mV),误差大于±0.2℃判定为不合格。
TC-K型热电偶,检验点1260.0℃(51.000mV),误差大于±0.4℃判定为不合格。
TC-B型热电偶,检验点1810.0℃(13.706mV),误差大于±0.77℃判定为不合格。
TC-R型热电偶,检验点1700.0℃(20.222mV),误差大于±0.75℃判定为不合格。
5. 检验结果报告
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