昌暉儀表在以DTZ-2100全刻度指示調(diào)節(jié)器為例,對調(diào)節(jié)器校準(zhǔn)方法進(jìn)行介紹。只要懂了模擬調(diào)節(jié)器的調(diào)校原理及方法,對于智能調(diào)節(jié)器也就可以參照進(jìn)行調(diào)校了。
DTZ-2100調(diào)節(jié)器的開環(huán)調(diào)校
調(diào)節(jié)器先按圖1接好線,通電預(yù)熱后即可進(jìn)行調(diào)校。
圖1 調(diào)節(jié)器開環(huán)調(diào)校示意圖
1、指示誤差的校準(zhǔn)
指示誤差的校準(zhǔn)包括:給定、測量、輸出指示誤差的校準(zhǔn)。給定和測量指示誤差的校準(zhǔn)不應(yīng)少于5個等分點;輸出指示的校準(zhǔn)不應(yīng)少于3個點。調(diào)節(jié)器置手動1,P置500%,D置關(guān),測量/校正開關(guān)置測量。
①給定指示的校準(zhǔn)
內(nèi)/外開關(guān)置外給定位置。調(diào)節(jié)信號源3,增大輸入信號,使給定指針依次緩慢地停在被校點分度線上,操作中不要超過分度線后再返回;讀取數(shù)字電壓表的示值。然后減小輸入信號,用相同方法進(jìn)行反方向校準(zhǔn)。如誤差超過允許值,則輸入1.000V信號,調(diào)指示單元板上的電位器W6,再輸入信號5.000V,調(diào)電位器W2,重復(fù)上述步驟,直至合格為止。
②測量指示及回程誤差的校準(zhǔn)
調(diào)節(jié)信號源1,用上述相同的方法進(jìn)行測量指示校準(zhǔn)。若誤差超過允許值,則反復(fù)調(diào)指示單元板上的零位電位器W5和滿度電位器W1,直至合格。但要注意的是W1和W5是互相牽制的?;爻陶`差校準(zhǔn)與指示誤差校準(zhǔn)可同時進(jìn)行。即正向與反向校準(zhǔn)時,同一被校分度線上數(shù)字電壓表的示值之差,取其中的最大值即為回程誤差。
③輸出指示的校準(zhǔn)
調(diào)節(jié)器置手動1。操作手動1按鈕,使輸出增加并緩慢地停在20%、50%和100%刻度線上,在數(shù)字電壓表上讀取儀表輸出示值,如誤差超過允許值,則操作手動1按鈕,使數(shù)字電壓表為1.000V,調(diào)整輸出表的調(diào)零螺釘,使指針指示為0%。
2、DTZ-200全刻度指示調(diào)節(jié)器的各種操作校準(zhǔn)
調(diào)節(jié)器的各種操作校準(zhǔn)包括:調(diào)節(jié)器手自/動切換、手動操作、自動跟蹤的檢查校準(zhǔn)等。
①手動1操作及保持特性校準(zhǔn)
操作手動1按鈕,使輸出為0%,然后按手動1增加按鈕,同時啟動秒表計時,當(dāng)輸出變化至100%時,停止計時,秒表示值應(yīng)為6-8s。操作手動按鈕,在數(shù)字電壓表上讀取示值,使儀表輸出為5.000V,經(jīng)過1h后再讀取數(shù)字電壓表示值,其值與1h之前的示值之差應(yīng)不大于40mV。
②手動2撥桿誤差校準(zhǔn)
校準(zhǔn)不少于3個點,分別為0%、50%和100%。調(diào)節(jié)器置手動2,操作手動2撥桿,使撥桿指針上的紅線分別對準(zhǔn)0%,50%和100%刻度線,從數(shù)字電壓表上讀取示值,其值應(yīng)分別為1.000V、3.000V和5.000V±200mV。如誤差超過允許值,則按以下方法調(diào)整手動2撥桿對準(zhǔn)0%刻度線,調(diào)整控制單元板上的電位器W6使輸出為1.000V,手動撥桿對準(zhǔn)100%刻度線,調(diào)電位器W7,使輸出為5.000V.重復(fù)上述步驟,直至合格為止。
③自動-手動1雙向無平衡無擾動切換校準(zhǔn)
調(diào)節(jié)器置手動1,使輸出為3V,調(diào)節(jié)信號源1和3,可為任意值,使其輸出信號相等,即偏差為零。將自動/手動開關(guān)置自動,記下調(diào)節(jié)器輸出值,開關(guān)切換前后輸出之差不大于±20mV。開關(guān)再由自動撥至手動1,開關(guān)切換前后輸出之差仍不大于±20mV。
④手動1-手動2平衡無擾動切換校準(zhǔn)
調(diào)節(jié)器置手動1,使調(diào)節(jié)器輸出為任意值,撥動手動2撥桿,使撥桿指針的刻度對準(zhǔn)輸出指示表指針。將手動/自動開關(guān)由手動1切換至手動2,開關(guān)切換前后,調(diào)節(jié)器輸出值的變化量不應(yīng)大于±200mV。
⑤手動2-手動1無平衡無擾動切換校準(zhǔn)
手動/自動開關(guān)置手動2,撥動手動2撥桿,使調(diào)節(jié)器輸出為任意值,然后將開關(guān)由手動2切換到手動1。開關(guān)切換前后,調(diào)節(jié)器輸出值變化不應(yīng)大于±20mV。同樣,手動/自動開關(guān)由手動2切換到手動1,再繼續(xù)切換到自動。調(diào)節(jié)器輸出值的變化仍不應(yīng)大于±20mV。
3、比例度P、積分時間Ti、微分時間TD的校準(zhǔn)
①比例度P的校準(zhǔn)
手動/自動開關(guān)置手動1,使調(diào)節(jié)器輸出為2V。
內(nèi)給/外給開關(guān)置外給,測量、給定電壓均調(diào)為3V,使偏差為零。
D置關(guān)、I置2.5分、×1/×10開關(guān)置×10、正/反開關(guān)置正作用。
P置待??潭戎?,校準(zhǔn)比例度選擇為500%、100%、2%。
P置500%。調(diào)節(jié)信號源2,使信號源輸出為5V,手動/自動開關(guān)置自動、通過開關(guān)K切換把信號源1切換至信號源2,記下調(diào)節(jié)器的輸出值,則實測比例度為:
由于比例度刻度誤差為比例帶刻度值的±25%,那么,在已知偏差階躍變化時,可計算出P置某一刻度時,調(diào)節(jié)器輸出的變化范圍,當(dāng)P=500%時,偏差階躍變化為2V,調(diào)節(jié)器的輸出值△V應(yīng)為:調(diào)節(jié)器的輸出值應(yīng)為:偏差沒有階躍變化前的輸出值加上輸出變化值。即V0=2.3-2.53V。
開關(guān)S置信號源2,手動/自動開關(guān)置手動1,使調(diào)節(jié)器輸出為2V。
P置100%,手動/自動置自動,開關(guān)K切換到信號源1。調(diào)節(jié)器的輸出值應(yīng)在V0=3.6-4.667V。開關(guān)S再切到信號源2,手動/自動開關(guān)置自動,使調(diào)節(jié)器輸出為2V。
P置2%,調(diào)節(jié)信號源2,使它的輸出為3.040V,手動/自動開關(guān)置自動,開關(guān)S切到信號源1,調(diào)節(jié)器的輸出值應(yīng)在V0=3.6-4.667V。
①積分時間Ti的校準(zhǔn)
手動/自動開關(guān)置手動1,輸出為3V,調(diào)節(jié)信號源1,使其輸出為3.5V。
D置關(guān),P=100%實測值,I置被測值,×1/×10開關(guān)置被測值,正/反開關(guān)置正作用,內(nèi)給/外給置外給或內(nèi)給。
測量、給定電壓均調(diào)為3V,使偏差為零。校準(zhǔn)積分時間Ti分別為25min、2.5min、6s。
Ti=2.5min的校準(zhǔn)
I置2.5min,×1/×10開關(guān)置×1。
手動/自動開關(guān)置自動,開關(guān)S由信號源2切到信號源1,同時記錄時間,調(diào)節(jié)器輸出值由3V階躍變化到3.5V,然后在積分作用下線性增加,當(dāng)輸出為4V時,停記時間,秒表記錄的時間就是實測積分時間,實測積分時間應(yīng)在113s至225s范圍內(nèi)。
開關(guān)S由信號源1切換到信號源2,手動/自動開關(guān)置手動1,輸出3V,為校準(zhǔn)下一個積分時間做好準(zhǔn)備。
Ti=25min的校準(zhǔn)
I置2.5min,×1/×10開關(guān)置×10。
操作方法同上,實測積分時間應(yīng)在Ti=1133s至2250s范圍內(nèi)。
Ti=6s的校準(zhǔn)
I置0.01min,×1/×10開關(guān)置×10。
操作方法同上,實測積分時間應(yīng)在Ti=4.5-9s。
校準(zhǔn)積分時間要注意兩個問題
校驗時,比例度P=100%為實測值,也就是說,調(diào)節(jié)器置自動,輸出3V,當(dāng)偏差階躍變化0.5V時,調(diào)節(jié)器輸出由3V階躍變化到3.5V(比例響應(yīng)),然后在積分的作用下,經(jīng)過一個積分時間Ti,輸出又變化了一個階躍值,即0.5V,輸出為4V,如果P=100%實測不準(zhǔn),誤差會很大。那么,秒表停計時調(diào)節(jié)器輸出不再是4V。例如,調(diào)節(jié)器置自動,輸出3V,當(dāng)偏差階躍變化0.5V時,調(diào)節(jié)器輸出由3V階躍變化到3.45V(P=110%),那么,經(jīng)過一個積分時間Ti,調(diào)節(jié)器輸出應(yīng)是3.9V。
另外一個問題,在校驗Ti時,開關(guān)K切換到信號源1(偏差為0.5V),然后手動/自動開關(guān)再切到自動,則調(diào)節(jié)器輸出就沒有比例響應(yīng),經(jīng)過一個積分時間調(diào)節(jié)器輸出值應(yīng)是3.5V。
③微分時間的校準(zhǔn)
開關(guān)S置信號源2,手動/自動開關(guān)置手動1,調(diào)節(jié)器輸出為1V,D置關(guān),P=100%。I置2.5min,×1/×10置×10,正/反置正,內(nèi)給/外給置內(nèi)給或外給。
使調(diào)節(jié)器測量信號,給定信號均為3V,偏差為零。調(diào)信號源1,使其輸出為3.25V。D置被測刻度值。
TD=10min的校準(zhǔn)
D置10min,手動/自動開關(guān)置自動,開關(guān)S由信號源2切換到信號源1,同時記錄時間,經(jīng)過一個時,調(diào)節(jié)器的輸出值V0應(yīng)為:; 那么,實測微分時間TD應(yīng)為TD=實測值()×微分增益(KD),其中KD=10,校準(zhǔn)TD=10min時,實測值應(yīng)在45秒至90秒范圍內(nèi)。
如連續(xù)測幾個微分時同時,需要在校準(zhǔn)一個微分時間后,將D置最小,開關(guān)S置信號源2(偏差為零),調(diào)節(jié)器置手動1,輸出IV,再將D置被??潭冗M(jìn)行測試。
4、調(diào)節(jié)器靜差的校準(zhǔn)
調(diào)節(jié)器靜差校準(zhǔn),又稱為調(diào)節(jié)器閉環(huán)跟蹤精度校準(zhǔn)。其接線如圖2所示。圖為調(diào)節(jié)器反作用時的接線。
圖2 調(diào)節(jié)器靜差校準(zhǔn)接線示意圖
調(diào)節(jié)器置反作用,手動/自動開關(guān)置自動,
內(nèi)/外開關(guān)置給定,D關(guān),I置最小,P=100%。
改變給定信號分別為1V、2V、3V、4V、5V,由數(shù)字電壓表上分別讀取測量信號的示值,其值與給定信號值之差應(yīng)小于±20mV,如誤差超過允許值,P置2%時,調(diào)控制板上的電位器W5,使調(diào)節(jié)器在給定為1V和5V時的靜差平均分配。
P置500%時,調(diào)電位器W4,使調(diào)節(jié)器在給定為1V和5V時的靜差平均分配。
重復(fù)以上步驟,直到調(diào)節(jié)器的比例度在設(shè)定范圍內(nèi)任意改變,靜差變化均不大于±10mV為止。
5、控制點偏差校準(zhǔn)
控制點偏差校準(zhǔn)選10%、50%、90%三個點。
調(diào)節(jié)器置反作用,手動/自動開關(guān)置自動,D關(guān),I置最小。
調(diào)信號源3使外給定信號為1.4V(10%),然后調(diào)信號源1,使儀表輸出分別穩(wěn)定在20%、50%、80%。輸出穩(wěn)定后,在數(shù)字電壓表上讀取信號發(fā)生器1的輸出值。信號源1和3的輸出值之差即為控制點偏差,其值應(yīng)小于±20mV。
再將外給定信號分別調(diào)至3V(50%)、6V(90%),用上述方法進(jìn)行校準(zhǔn)。