电子邮件
hieuchuan3d@gmail.com
| 测量设备校准基础知识 |
| 每个测量设备通常至少有一个输入和一个输出。对于压力传感器，输入是液体的压力，输出是电信号。对于电机转速传感器，输入是电信号，输出是电机的电源。校准测量设备意味着检查并调整（如有必要）其输出结果，使其在指定的测量范围内与输入相对应。即使是重要的设备，如果没有校准也会变得毫无用处。在校准过程中，需要调整设备的一部分或整个设备，以确保其按预期运行，提供和传输符合质量标准的准确、可靠的结果。校准过程中的调整必须确保差异在公差范围内。公差是设备的一个非常小的、可接受的偏差。 校准的定义。 测量仪器的校准有多种定义。简而言之，校准是调整测量仪器或设备以满足制造商规格要求的过程。校准也可以定义为向最终用户提供数据（包括报告），以证明产品符合其规格要求的过程。对于工程师或计量学家来说，校准是确定被测量值与测量仪器示值之间关系的过程。测量仪器的校准可以通过将测量仪器上的读数与标准或参考测量仪器给出的数值进行比较来完成。一段时间后，制造商的标准仪器将被送到校准中心，根据国家标准进行重新校准。购买测量仪器时，校准数据通常由制造商提供。大多数测量设备制造商都有一套标准测量仪器来校准他们生产的所有测量设备。 为什么要校准测量设备？ 几乎所有设备都会随着时间推移（老化）而变化，而作为当今制造流程主要组成部分的电气和电子设备也不例外。随着组件老化，它们会失去稳定性，并偏离其制造规格。即使是正常的加工也会影响校准，而粗暴的操作也会导致设备即使看起来状况良好，也变得不准确。定期校准可确保设备持续满足安装时的技术要求，并且应在安装后定期检查。任何维修或维护后都需要进行校准，以确保设备始终符合校准参考数据。定期校准通常会在质量、生产力和收益方面带来益处。 为什么要定期校准测量设备？ 这可能因行业和工厂而异。制造商通常会对其设备进行初始校准。后续校准由最终用户或之前的同一制造商执行。校准频率将根据设备类型及其使用环境条件而有所不同。决定何时重新校准测量设备很大程度上取决于设备的用途。通常，重新校准应至少每年进行一次。然而，在关键应用中，校准频率会更高。 测量设备校准的一般概念： 校准范围：测量设备的校准范围定义为测量值（接收或传输）以下限值 (LRV) 和上限值 (URV) 表示的限值之间的区域。这些限值由零点 (ZERO) 和量程 (SPAN) 值定义。零点值是下限值或 LRV，上限值是 URV。例如，如果压力表校准为测量 0 – 400psi 范围内的压力，则 LRV = 0，URV = 400psi。此处的校准范围为 0 至 400psi 量程：量程定义为量程上限值与下限值之间的差值。SPAN = URV - LRV。对于上例，此处的校准范围为 0 – 400psi。因此，SPAN = 400 – 0 = 400psi 仪器范围： 此处的测量范围是指测量设备的能力。它通常标示在测量设备的标签上。例如，可以在测量设备上读取：仪器量程 0 – 800psi：输出 4 至 20 mA。切勿将测量设备的测量范围与校准范围混淆。它们是两个完全不同的概念。尽管测量范围是 0 – 800psi，但对于压力测量应用，我们可能会将其校准为 0 – 400psi 甚至 0 – 800psi，在这种情况下，测量范围就成为设备的校准范围。 测量仪器： 一种用于设置量程上限值和下限值的工具，使其能够以所需的灵敏度对输入变化做出反应。假设我们要使用压力传感器测量 0 – 100bar 范围内的压力，并提供 4 – 20mA 的输出。对于此传感器的量程，我们只需设置：0bar = 4mA，100bar = 20mA。前后量程密切相关，简单理解为在不同的测量范围内重置上限值和下限值。例如，假设我们要更改测量压力 50 – 150bar 的变送器的量程，我们只需按如下方式重置：50bar = 4mA，150bar = 20mA。 调整零点和跨度： 零点和量程调整通常在模拟仪表和智能仪表上进行。通过同时调整零点和量程，我们可以将仪表设置为制造商指定范围内的任意量程。对于所有模拟仪表，零点和量程调整是相互影响的，这意味着对其中一个进行任何调整都会影响另一个。具体来说，更改量程调整几乎总是会改变仪表的零点。为了进行精确校准，零点和量程调整互不干扰的仪表需要在量程的下限值和上限值之间来回切换才能实现精确校准。然而，对于智能变送器，零点和量程调整之间不存在相互影响。 校准器： 校准器用于校准需要校准的测量设备。对于每个设计用于校准的设备，它们具有不同的形式和功能。典型的校准器类型：（a）校准块和蒸汽浴，用于校准温度探头 - RTD，热电偶......（b）标准信号：用于校准仪表和温度控制器，它是一种可以生成已知电信号的校准器。包括电压，电流，标准频率信号。来自标准信号的信号进入未知设备，可以调整设备的显示值或输出值，直到它与已知信号匹配。在模拟中，从传感器输出生成一种标准信号。标准信号和模拟装置通常用于读取和生成信号。（c）标准气动装置。这是一种提供一定压力以检查压力测量装置校准的校准器。它们通常用作压力源。 校准配置文件： 校准记录是为了确保设备或测量仪器的历史记录不会丢失或被擦除而创建的文档。它还有助于纠正设备运行过程中的长期偏差。校准记录应显示：(a) 校准前数据（校准后数据）（b) 校准日期（c）上次校准数据（d）校准技术人员的姓名或签名（e）仪器上次校准的日期校准前数据（校准后数据）已校准测量设备的校准前数据是校准前仪器在校准点（0%、25%、50%、75%、100%）的响应（读数）。校准后数据（校准后数据）测量设备的校准后数据是校准后仪器在校准点（0%、25%、50%、75%、100%）的响应（读数）。 |
