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    調節器調校之DTZ-200全刻度指示調節器開環調校

    2017/12/10 14:32:00 人評論 次瀏覽 分類:二次儀表  文章地址:http://www.xzycr.cn/tech/1652.html

    昌暉儀表在以DTZ-2100全刻度指示調節器為例,對調節器校準方法進行介紹。只要懂了模擬調節器的調校原理及方法,對于智能調節器也就可以參照進行調校了。
    DTZ-2100全刻度指示調節器

    DTZ-2100調節器的開環調校
    調節器先按圖1接好線,通電預熱后即可進行調校。
    調節器開環調校示意圖
    圖1   調節器開環調校示意圖

    1、指示誤差的校準
    指示誤差的校準包括:給定、測量、輸出指示誤差的校準。給定和測量指示誤差的校準不應少于5個等分點;輸出指示的校準不應少于3個點。調節器置手動1,P置500%,D置關,測量/校正開關置測量。 
    ①給定指示的校準
    內/外開關置外給定位置。調節信號源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;讀取數字電壓表的示值。然后減小輸入信號,用相同方法進行反方向校準。如誤差超過允許值,則輸入1.000V信號,調指示單元板上的電位器W6,再輸入信號5.000V,調電位器W2,重復上述步驟,直至合格為止。

    ②測量指示及回程誤差的校準
    調節信號源1,用上述相同的方法進行測量指示校準。若誤差超過允許值,則反復調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。回程誤差校準與指示誤差校準可同時進行。即正向與反向校準時,同一被校分度線上數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
    調節器置手動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,使數字電壓表為1.000V,調整輸出表的調零螺釘,使指針指示為0%。

    2、DTZ-200全刻度指示調節器的各種操作校準
    調節器的各種操作校準包括:調節器手自/動切換、手動操作、自動跟蹤的檢查校準等。
    ①手動1操作及保持特性校準
    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,當輸出變化至100%時,停止計時,秒表示值應為6-8s。操作手動按鈕,在數字電壓表上讀取示值,使儀表輸出為5.000V,經過1h后再讀取數字電壓表示值,其值與1h之前的示值之差應不大于40mV。

    ②手動2撥桿誤差校準
    校準不少于3個點,分別為0%、50%和100%。調節器置手動2,操作手動2撥桿,使撥桿指針上的紅線分別對準0%,50%和100%刻度線,從數字電壓表上讀取示值,其值應分別為1.000V、3.000V和5.000V±200mV。如誤差超過允許值,則按以下方法調整手動2撥桿對準0%刻度線,調整控制單元板上的電位器W6使輸出為1.000V,手動撥桿對準100%刻度線,調電位器W7,使輸出為5.000V.重復上述步驟,直至合格為止。

    ③自動-手動1雙向無平衡無擾動切換校準
    調節器置手動1,使輸出為3V,調節信號源1和3,可為任意值,使其輸出信號相等,即偏差為零。將自動/手動開關置自動,記下調節器輸出值,開關切換前后輸出之差不大于±20mV。開關再由自動撥至手動1,開關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
    調節器置手動1,使調節器輸出為任意值,撥動手動2撥桿,使撥桿指針的刻度對準輸出指示表指針。將手動/自動開關由手動1切換至手動2,開關切換前后,調節器輸出值的變化量不應大于±200mV。

    ⑤手動2-手動1無平衡無擾動切換校準
    手動/自動開關置手動2,撥動手動2撥桿,使調節器輸出為任意值,然后將開關由手動2切換到手動1。開關切換前后,調節器輸出值變化不應大于±20mV。同樣,手動/自動開關由手動2切換到手動1,再繼續切換到自動。調節器輸出值的變化仍不應大于±20mV。

    3、比例度P、積分時間Ti、微分時間TD的校準
    ①比例度P的校準
    手動/自動開關置手動1,使調節器輸出為2V。
    內給/外給開關置外給,測量、給定電壓均調為3V,使偏差為零。
    D置關、I置2.5分、×1/×10開關置×10、正/反開關置正作用。
    P置待校刻度值,校準比例度選擇為500%、100%、2%。
    P置500%。調節信號源2,使信號源輸出為5V,手動/自動開關置自動、通過開關K切換把信號源1切換至信號源2,記下調節器的輸出值,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,調節器輸出的變化范圍,當P=500%時,偏差階躍變化為2V,調節器的輸出值△V應為:調節器的輸出值應為: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S置信號源2,手動/自動開關置手動1,使調節器輸出為2V。
    P置100%,手動/自動置自動,開關K切換到信號源1。調節器的輸出值應在V0=3.6-4.667V。開關S再切到信號源2,手動/自動開關置自動,使調節器輸出為2V。
    P置2%,調節信號源2,使它的輸出為3.040V,手動/自動開關置自動,開關S切到信號源1,調節器的輸出值應在V0=3.6-4.667V。
    ①積分時間Ti的校準
    手動/自動開關置手動1,輸出為3V,調節信號源1,使其輸出為3.5V。
    D置關,P=100%實測值,I置被測值,×1/×10開關置被測值,正/反開關置正作用,內給/外給置外給或內給。
    測量、給定電壓均調為3V,使偏差為零。校準積分時間Ti分別為25min、2.5min、6s。
    Ti=2.5min的校準
    I置2.5min,×1/×10開關置×1。
    手動/自動開關置自動,開關S由信號源2切到信號源1,同時記錄時間,調節器輸出值由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,實測積分時間應在113s至225s范圍內。
    開關S由信號源1切換到信號源2,手動/自動開關置手動1,輸出3V,為校準下一個積分時間做好準備。
    Ti=25min的校準
    I置2.5min,×1/×10開關置×10。
    操作方法同上,實測積分時間應在Ti=1133s至2250s范圍內。
    Ti=6s的校準
    I置0.01min,×1/×10開關置×10。
    操作方法同上,實測積分時間應在Ti=4.5-9s。

    校準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,調節器置自動,輸出3V,當偏差階躍變化0.5V時,調節器輸出由3V階躍變化到3.5V(比例響應),然后在積分的作用下,經過一個積分時間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,誤差會很大。那么,秒表停計時調節器輸出不再是4V。例如,調節器置自動,輸出3V,當偏差階躍變化0.5V時,調節器輸出由3V階躍變化到3.45V(P=110%),那么,經過一個積分時間Ti,調節器輸出應是3.9V。
    另外一個問題,在校驗Ti時,開關K切換到信號源1(偏差為0.5V),然后手動/自動開關再切到自動,則調節器輸出就沒有比例響應,經過一個積分時間調節器輸出值應是3.5V。

    ③微分時間的校準
    開關S置信號源2,手動/自動開關置手動1,調節器輸出為1V,D置關,P=100%。I置2.5min,×1/×10置×10,正/反置正,內給/外給置內給或外給。
    使調節器測量信號,給定信號均為3V,偏差為零。調信號源1,使其輸出為3.25V。D置被測刻度值。
    TD=10min的校準
    D置10min,手動/自動開關置自動,開關S由信號源2切換到信號源1,同時記錄時間,經過一個時,調節器的輸出值V0應為:; 那么,實測微分時間TD應為TD=實測值()×微分增益(KD),其中KD=10,校準TD=10min時,實測值應在45秒至90秒范圍內。
    如連續測幾個微分時同時,需要在校準一個微分時間后,將D置最小,開關S置信號源2(偏差為零),調節器置手動1,輸出IV,再將D置被校刻度進行測試。

    4、調節器靜差的校準
    調節器靜差校準,又稱為調節器閉環跟蹤精度校準。其接線如圖2所示。圖為調節器反作用時的接線。
    調節器靜差校準接線示意圖
    圖2   調節器靜差校準接線示意圖

    調節器置反作用,手動/自動開關置自動,
    內/外開關置給定,D關,I置最小,P=100%。
    改變給定信號分別為1V、2V、3V、4V、5V,由數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小于±20mV,如誤差超過允許值,P置2%時,調控制板上的電位器W5,使調節器在給定為1V和5V時的靜差平均分配。
    P置500%時,調電位器W4,使調節器在給定為1V和5V時的靜差平均分配。
    重復以上步驟,直到調節器的比例度在設定范圍內任意改變,靜差變化均不大于±10mV為止。

    5、控制點偏差校準
    控制點偏差校準選10%、50%、90%三個點。
    調節器置反作用,手動/自動開關置自動,D關,I置最小。
    調信號源3使外給定信號為1.4V(10%),然后調信號源1,使儀表輸出分別穩定在20%、50%、80%。輸出穩定后,在數字電壓表上讀取信號發生器1的輸出值。信號源1和3的輸出值之差即為控制點偏差,其值應小于±20mV。
    再將外給定信號分別調至3V(50%)、6V(90%),用上述方法進行校準。

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