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温度二次仪表的工作原理是什么?误差如何检定?
编辑:杭州拓胜自动化仪表有限公司  时间:2018-11-02

二次仪表是自动检测装置的部件(元件)之一。用以指示、记录或积算来自一次仪表的测量结果。二次仪表安装在离工艺管线或设备较远的控制屏上的仪表。用以指示、记录或积算来自一次仪表的测量结果。通常以电源为动力,有模拟或数字两种指示形式。指示清晰,精度较高。

 一、二次仪表的概念分类及作用

  二次仪表是一种工业过程测量和控制的仪表,广泛应用于铁路、化学、石化、冶金工作及环境保护空调设备等众多行业。

  所谓二次仪表是因为仪表本身并不能单独测量温度,必须与温度传感器相配,接受其信号才能测量温度,这个信号通常是标准热电阻,热电偶以及标准电压、电流信号,和在特定领域内公认的规范化信号。

  二次仪表通常按输出特征分类,可分为模拟仪表和数字仪表两大类,按输入信号的类型可分为热电偶(电压)输入仪表、热电阻(电阻)输入仪表和标准信号(电流)输入仪表。

  模拟仪表又包括动圈式温度指示调节仪、模拟记录仪、模拟式温度指示调节仪,数字仪表包括,数字温度指示调节仪、数字记录仪。

  二次仪表的作用就是为了完成对温度参数的测量和控制。

  二、二次仪表的原理及构成

  测量电路将输入的温度传感器信号转换为电压信号,按显示单元的要求必须将此电压信号进行放大和处理,以仪表的显示方式给出被测温度值。用于控制的仪表将温度传感器的输入信号经信号放大处理后在设定比较单元与设定值进行比较,其偏差信号按仪表设置的控制模式输出相应的控制信号提供给执行机构,供电单元提供各类电路的电源。

  三、数字式温度指示调节仪的工作原理

  数字温度指示调节仪是在精密测量技术、数字化测量技术、计算机技术和自动化技术的基础上产生和发展起来的。其工作原理是:将被测电量以数字方式显示或输出的电测量仪表,热电偶和热电阻传感器产生的都是与被测温度相应的电量值,这个电量值经过变换、放大、模/数转换、编码,显示被测量的温度值或输出相应的数字信号,由此实现了测温仪表的数字化。

  四、数字二次仪表示值误差的检定

  对于二次仪表基本误差的检定我们可以直接采用SPMK3005或SPMK3005H热工仪表校验仪,目前铁路上广泛应用的数字式二次仪表主要有WP-C80型,AI型,XMT4000系列智能显示调节仪等等。

  现以XMT4000型传感器为Pt100的测温仪为例子,说明其基本误差检定过程。

  将被检仪表通过预热,预热时间按制造厂商说明书中的规定进行,一般为15分钟,确认被检二次仪表是配热电阻还是配热电偶或其他传感器使用的,配热电偶使用的有8种,分别为S、R、B、K、N、E、J、T配热电阻使用的有4种,Pt100、Pt10、Cu100、Cu50。

  热开热工仪表校验仪,按M/S键,选择输出状态,在输出状态下,按RTD键选择热电阻种类为与被检表所接型号相同的Pt100,再按"确认"键,进入热电阻测量状态。

  将被检表与热工仪表校验仪连接好,按照规程要求选择检定点,直接在校验仪上输入所要测量的温度值,在被检表上就显示出对应的温度示值,而不必查表输入该温度值对应的电阻值,使检定过程更加简便直观。

在温度计量行业,目前有数字式、电子式设备,设备的校准自动化有所提高,但是依然不能满足实际工作需要,有待进一步提高校准的自动化程度。本文从当前我国二次仪表的检测校准发展情况入手,对现有校准方法的不足进行了简要分析;然后基于虚拟仪器提出了一种二次仪表自动化校准系统,经试验表明这一系统应用效果良好,值得推广


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