[發(fā)明專利]一種防護類儀表自動批量校準裝置及校準方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610643122.1
• 申請日: 2016-08-08
• 公開（公告）號: CN107703472A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王明軍;于佩瑞;張成;孫景琦;劉振彪
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣集團公司;大慶石油管理局
• 主分類號: G01R35/02
• 分類號: G01R35/02;G01R31/00;G01D18/00
• 代理公司: 大慶知文知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司23115
• 代理人: 王本榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于儀表校準技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于安全柵、配電器、電信號轉(zhuǎn)換器、智能變送器等防護類儀表自動批量校準裝置及其校準方法。

背景技術(shù)

防護類儀表包括.安全柵、配電器、電信號轉(zhuǎn)換器、智能變送器等，功能：在危險防爆場所安裝的安全柵等防護類儀表為現(xiàn)場儀表提供電源，一旦發(fā)生短路時，在此回路中把回路電流限制在35mA(安全火花要求范圍內(nèi))，避免放生爆炸事故。現(xiàn)有校準技術(shù)與裝置：按照檢測的要求目前國內(nèi)的檢定機構(gòu)(包括生產(chǎn)廠家針對出廠所進行的出廠檢驗)對安全類儀表的校準仍是以單臺測量為基礎(chǔ)，暫時還沒有針對其批量校準的設(shè)備，國外的檢定機構(gòu)(知名的FLUKE、芬蘭的貝美克斯等大型的儀器制造商)也沒有這方面的研究，也都是停留在單臺測量，沒有批量校準的設(shè)備，1、檢測速度慢；2、效率低；3、缺乏后期數(shù)據(jù)處理和運算的過程；4、數(shù)據(jù)檢測結(jié)果人工記錄；5、檢測時幾臺儀器同時使用，人員和設(shè)備的安全無法保障；6、檢測工作任務(wù)大的時候工作強度大、工作負擔(dān)重。

發(fā)明內(nèi)容

為解決背景技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明解決安全柵等防護類儀表批量校準的問題，現(xiàn)提供一種批量自動校準裝置，實現(xiàn)了不同廠家、不同型號的安全柵等防護類儀表的批量校準，提高了工作效率。

本發(fā)明技術(shù)方案：

一種防護類儀表自動批量校準裝置，包括直流電源，信號發(fā)生器、PLC模塊、工控機、上位機證書打印系統(tǒng)，所述的信號發(fā)生器連接不超過24臺被檢儀表，其中，信號發(fā)生器包括三臺多路校驗儀，每臺校驗儀均有互相完全隔離的8路輸出，其中直流穩(wěn)壓電源被檢儀表通過三路PLC模塊連接工控機，工控機連接上位機證書打印系統(tǒng)，所述的直流電源包括兩臺為24路被檢儀表提供電源的直流穩(wěn)壓電源，所述的PCL模塊包括8路信號采集AI模塊，在整個裝置底部還安裝有匯流條，將信號發(fā)生器、工控機、直流電源、PLC模塊接地。

一種防護類儀表自動批量校準方法，其步驟如下，

Ⅰ、接通電源打開總開關(guān)、確定整個裝置通電，并正確連接儀表電源線以及信號線；

Ⅱ、打開直流穩(wěn)壓電源，并確保直流穩(wěn)壓電源供電電壓穩(wěn)定在24V后接通儀表保險；

Ⅲ、信號發(fā)生器逐一定時向被檢儀表輸入4-20mA恒定的電流信號，PLC模塊的信號采集AI模塊響應(yīng)輸入信號，電流大小依次為4mA、8mA、12mA、16mA、20mA，同時測量并記錄與之相對應(yīng)的輸出電流值，計算出誤差，再由從高到低的順序20mA、16mA、12mA、8mA、4mA、依次反向測量，得出回程誤差，每個信號發(fā)送的時間間隔為20秒，安全柵的基本誤差應(yīng)符合誤差的要求，按公式(1)計算；

式中：

Δ_A——各校準點的誤差值，％；

A_d——各校準點的實際測量值，mA；

A_S——各校準點的理論輸出值，mA；

A_m——安全柵的輸入(輸出)量程(mA)，即輸入(輸出)上、下限之差，mA；

回程誤差計算

安全柵的回程誤差應(yīng)符合允許誤差的要求。回程誤差用絕對誤差方式表示時，可按公式(2)計算。

Δ_回＝|A_上-A_下| (2)

式中：

Δ_回——用絕對誤差方式表示的允許誤差，％；

A_上——輸入信號由小到大即上行程所測出的誤差，％；

A_下——輸入信號由大到小即下行程所測出的誤差，％。

Ⅳ、較準完畢后檢查校準數(shù)據(jù)是否正確無誤，且有無超差，確認無誤后上位機證書打印系統(tǒng)會生成檢測記錄及檢測結(jié)果。

本發(fā)明的有益效果是：本裝置的直流穩(wěn)壓電源可進行調(diào)整，使之供電穩(wěn)定在24VDC左右；針對被檢儀表的輸入信號(4-20)mA,采取了定點定時的發(fā)送，減少了人工輸入信號的繁瑣；被檢儀表的輸出信號(24路)直接接入PLC中的AI模塊，便于信號的同時采集處理；工控機對所檢測的信號按照程序設(shè)定自動進行運算，所得到運算結(jié)果按照指令匹配到檢測記錄表格當(dāng)中，并根據(jù)運算結(jié)果選擇出最大測量誤差和回程誤差，檢測記錄自動保存在電腦中；與證書系統(tǒng)對接，點擊上傳原始記錄，形成檢測證書；

系統(tǒng)采用雙界面顯示，便于人員對檢測結(jié)果進行核對；裝置有統(tǒng)一的接地匯流條，連接外部的接地裝置，保障了人身和設(shè)備的安全。

附圖說明

圖1為本發(fā)明裝置設(shè)計原理圖