技術(shù)應(yīng)用文章
美國Fluke (福祿克）公司的F700系列多功能壓力校驗(yàn)儀認(rèn)證校準(zhǔn)器的精確輸出和測量能力為生產(chǎn)過程儀表的校準(zhǔn) 提供了一個(gè)理想的選擇。下面這些實(shí)例說明了怎樣使用它 對(duì)變迭器進(jìn)行快速有效的校準(zhǔn)。F700系列壓力校驗(yàn)儀共有F700/F743B/ 744/F741B/F743四個(gè)型號(hào)，無特殊說明時(shí)，所述功能適用 于所有型號(hào)。
一、利用F700壓力校驗(yàn)儀校準(zhǔn)兩線式熱電偶變送器
本例中的變送器是一個(gè)兩線變送器（需要回路電源）。 此裝置的輸入激勵(lì)來自K型熱電偶（TC)。其輸入范圍100- 300°C(0-100%)。在回路電源的作用下其輸出為4-20mA(0- 100%)的電流，其誤差為0.25%。以下步驟說明：
(1) 對(duì)0, 50%, 100%個(gè)點(diǎn)依次上升進(jìn)行調(diào)整前(As Found) 山的測試并記錄結(jié)果。
(2) 調(diào)整變送器的零點(diǎn)（0%)和整個(gè)量程直至滿度點(diǎn) (100%)。
(3) 對(duì)0, 50%, 100%三個(gè)依次上升進(jìn)行調(diào)整后（As Left) 的測試，記錄結(jié)果并檢查存貯的結(jié)果。
壓力校驗(yàn)儀校準(zhǔn)具體步驟：
1、將K型微型熱電偶接頭插入F700壓力校驗(yàn)儀的熱電偶輸入插孔 并將熱電偶的輸入與變送器連接（圖1)。必須使用正確型 號(hào)的微型接頭連接F700壓力校驗(yàn)儀。
2、將F700壓力校驗(yàn)儀中間兩插孔與變送器中需要回路電源的地方 相連接（圖1)。注意：如果使用室內(nèi)電源而不是F700壓力校驗(yàn)儀提供 的電源，那么將這兩個(gè)插孔與變送器的回路串聯(lián)。
圖1
3、連接完畢后，打開F700壓力校驗(yàn)儀的電源，此時(shí)出現(xiàn)測量屏幕 (Measure),選擇“mA”鍵測量電流，（圖2)。
圖2
4、按壓力校驗(yàn)儀“MEAS/SOURCE”鍵，你可以看到輸出屏幕。因 為你想通過熱電偶輸出溫度，按“TC/RTD”鍵一次，用光 標(biāo)選擇“K”，然后按“ENTER”鍵。此時(shí)F700將顯示 “？？？？？ ”，請(qǐng)求輸入溫度，鍵人“100”按“ENTER” (圖 3)。
圖 3
5、再按壓力校驗(yàn)儀“MEAS/SOURCE”鍵一次，你可以看到輸入/ 輸出同時(shí)顯示于屏幕上（圖4)。
圖4
6、按壓力校驗(yàn)儀“SETUP”鍵，光標(biāo)應(yīng)位于“Loop Power”。按 “ENTER” 鍵和光標(biāo)鍵至 “Enable24V”,按 “ENTER” 鍵, 接著按“Done”功能鍵（圖5)。
圖5
7、此時(shí)按壓力校驗(yàn)儀“As Found”功能鍵，屏幕顯示如下圖（圖 6)。按“Done”功能鍵,此時(shí)你看到有” Abort”，“Auto Test”， “Manual Test”三個(gè)功能以及輸入/輸出同時(shí)顯示的屏幕。 (圖7)
圖 6
圖7
注意：如果你按步驟2中提及的那樣，用室內(nèi)電源來提 供壓力校驗(yàn)儀的回路電源，應(yīng)跳過步驟6。
8、選擇 壓力校驗(yàn)儀“Auto Test” 鍵，觀察 F700輸出 100°C, 200 °C, 300°C時(shí)測量的0, 50%, 100%的電流。（正常情況下 應(yīng)為 4, 12, 20mA)。
9、當(dāng)儀器完成測量，它將以SOURCE, MEASURE, ERROR三列的形式將測量結(jié)果顯示于屏幕上。若誤差超過 0.25%的允許范圍，誤差列將反顯示（黑底白字）（圖8)。 按“Done”功能鍵進(jìn)入下個(gè)屏幕。
圖8
10、現(xiàn)在，你看到記錄輸入屏幕（圖9)。按“ENTER” 鍵來編輯輸入。按住“Done”功能鍵，直至編輯完成。此 時(shí)，輸入/輸出同時(shí)顯示的屏幕將重新出現(xiàn)，并顯示功能鍵 “As left, “Adjust”, “Save”, “More Choices”。
圖9
11、此時(shí)，選擇壓力校驗(yàn)儀“Adjust”功能鍵，F(xiàn)700將輸出0%并 測量4mA的0.25%。若誤差超過0.25%,在顯示測量的那 一半屏幕上，誤差將反顯示。此時(shí)在變送器上調(diào)整零點(diǎn)，直 至誤差小于0.25%。接著選擇“Go To l00%”，并用同樣方 法調(diào)整兩點(diǎn)間增量。你還可以選擇“Go To 50%”來檢查 中點(diǎn)的線性度。
12、調(diào)整完畢后，選擇“As 1eft”，“Done”和“Auto Test”，觀察0, 50%, 100%三個(gè)點(diǎn)的值。如果調(diào)整成功，所 有的誤差將以正常顯示出現(xiàn)。（小于0.25%)(圖10)
圖10
13、選擇壓力校驗(yàn)儀“Done”功能鍵兩次，你的工作就做完了。
檢查你的結(jié)果：
選擇壓力校驗(yàn)儀“More Choice” 功能鍵，“Review Memory” 功 能鍵，移動(dòng)光標(biāo)到相應(yīng)的“As Found結(jié)果，按“ENTER” 檢查測量的設(shè)置。選“Next Page”檢查結(jié)果。按“Tag”檢 查相關(guān)的狀態(tài)標(biāo)注。選“Done”功能鍵兩次，你將回到結(jié) 果屏幕，下面移動(dòng)你的光標(biāo)至適當(dāng)?shù)摹癆s 1eft”結(jié)果，按 “Tag”檢查相關(guān)狀態(tài)標(biāo)注。
1、首先將黑色跨接線Jl和J2插入校準(zhǔn)儀的RTD輸出端。
2、連接RTD輸出S1 S2 S3 S4 (對(duì)3線RTD來說，省 略S4,它只在4線連接中需要)。
3、連接壓力校驗(yàn)儀回路電源和電流測量C1 C2。
4、當(dāng)按圖11所示接好后，設(shè)置壓力校驗(yàn)儀回路電壓為24V,為所測 試的變送器輸出適當(dāng)?shù)腞TD,設(shè)定測量單位為毫安。
圖11
5、此時(shí)，進(jìn)入校準(zhǔn)器的輸入/輸出同時(shí)顯示屏幕模式，執(zhí) 行你在前面熱電偶變送器例子中所做的調(diào)整前和調(diào)整后 的測試。
二、利用F700壓力校驗(yàn)儀模擬3線和4線RTD的輸出
對(duì)于F700壓力校驗(yàn)儀來說，一個(gè)最常被問到的關(guān)于應(yīng)用方面的問 題是：“如何從校準(zhǔn)儀上接線來模擬輸出3線和4線的鉑電 阻”。對(duì)于3線和4線的RTD測量來說，F(xiàn)700已經(jīng)存入了 接線圖，可以很容易地向你顯示怎樣連接。然而，對(duì)于3線 和4線RTD輸出來說，F(xiàn)700壓力校驗(yàn)儀不能提供類似的幫助。
下面的這個(gè)例子描繪了 3線和4線羅斯蒙特444RTD變 送器的接圖。你將需要額外的一套Tl22測試線和AC20工 業(yè)測試夾來滿足這一應(yīng)用中全部的連接需要。為了在F700壓力校驗(yàn)儀輸出端得到雙重連接，你還需要用到隨機(jī)提供的黑色跨接線（圖11）
1、首先將黑色跨接線Jl和J2插入校準(zhǔn)儀的RTD輸出端。
2、連接RTD輸出S1 S2 S3 S4 (對(duì)3線RTD來說，省 略S4,它只在4線連接中需要)。
3、連接壓力校驗(yàn)儀回路電源和電流測量C1 C2。
4、當(dāng)按圖11所示接好后，設(shè)置回路電壓為24V,為所測 試的變送器輸出適當(dāng)?shù)腞TD,設(shè)定測量單位為毫安。
5、此時(shí)，進(jìn)入校準(zhǔn)器的輸入/輸出同時(shí)顯示屏幕模式，執(zhí) 行你在前面熱電偶變送器例子中所做的調(diào)整前和調(diào)整后 的測試。
三、利用F700壓力校驗(yàn)儀校準(zhǔn)卜P (電流/壓力)變送器
F700壓力校驗(yàn)儀還可以校準(zhǔn)電流至壓力的轉(zhuǎn)換設(shè)備。本例中的電 流壓力轉(zhuǎn)換設(shè)備可以將模擬控制回路的4-20mA電流轉(zhuǎn)變?yōu)?3-15psi的回路壓力。本例是的電流-壓力轉(zhuǎn)換裝置的輸入 為 4-20mA (0-100%),輸出為 3-15psi (0-100%),誤差 允許范圍為士 2%。以下的步驟描述了：
（1）對(duì)0, 50%, 100%點(diǎn)進(jìn)行自下而上的三點(diǎn)校準(zhǔn)前測試，記錄測試結(jié)果。
（2）調(diào)整電流-電壓變送器的零點(diǎn)和量程（至100%)。
（3）對(duì)0, 50%, 100%點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整，記錄結(jié)果并在存貯器中檢查。
1、連接壓力模塊至F700壓力校驗(yàn)儀,將電流-壓力變送器的輸出 與壓力模塊的輸入相連接，如果你用的是差壓模塊，確認(rèn) 它是15psi的壓力模塊，并連接至標(biāo)有“H”的輸入端（圖 12)。
圖 12
2、從F700壓力校驗(yàn)儀中間的兩香蕉插孔接線至電流-壓力變送器 上控制電流的輸入端（12)。
3、當(dāng)接線完成,假設(shè)你正處于剛開機(jī)狀態(tài)（測量屏幕）, 選擇壓力鍵（位于量程鍵正上方，圖13)。
圖13
4、按壓力校驗(yàn)儀“MEAS/SOURCE”鍵，現(xiàn)在可以看到輸出屏幕 (圖14)。因?yàn)槟阆胼敵鲭娏?按“mA”鍵。當(dāng)出現(xiàn)“SOURCE mA” 或 “ Simu1ate Transmitter” 選擇項(xiàng)時(shí)，按 “ENTER” 鍵，選擇“SOURCE mA”。當(dāng)F700顯示？ ？ ？ ？ ？時(shí)，此 時(shí)要鍵入電流輸出時(shí),按“0”和“ENTER”鍵。
圖14
5、再次按壓力校驗(yàn)儀“MEAS/SOURCE”鍵一次，你可以看到輸 入/輸出同時(shí)顯示屏幕（圖15)。
圖15
6、此時(shí)，按“As Foudd功能鍵一次，屏幕顯示如下 圖（圖16)。按“Done”功能鍵，你可以看到伴有“Abort”， “Auto Test” /Manual Test”等選項(xiàng)的輸入/輸出同時(shí)顯示 屏幕。
圖16
7、選擇“Manual Test”功能并觀察F700壓力校驗(yàn)儀 從0%開始， 當(dāng)讀數(shù)穩(wěn)定時(shí)，按” Accept Point”功能鍵，對(duì)50%和100% 執(zhí)行同樣方式的測量。
8、當(dāng)F700壓力校驗(yàn)儀完成狽(J量，它將以SOURCE, MEARSURE, ERROR三列的形式將測量結(jié)果顯示于屏幕上，若誤差超過 允許范圍，則誤差將反顯示（圖17),按“Done”功能鍵。
圖17
9、 現(xiàn)在你看到標(biāo)注輸入屏幕（圖18)。按“ENTER”鍵 編輯輸入，按住“Done”菜單鍵，直到編輯完成。此時(shí)，輸 入/輸出同時(shí)顯示屏幕將重新出現(xiàn)，并顯示“As Left”， “Adjusi”，“Save”，“More Choice” 菜單選擇。
圖18
10、此時(shí)，選擇“Adjust”，F(xiàn)700壓力校驗(yàn)儀將輸出0% (4mA)并 測量psi的2%。當(dāng)誤差越過2%時(shí)，在顯示測量的那部分屏 幕上，誤差將反顯示。調(diào)整電流-壓力裝置的零點(diǎn)，直至誤 差小于2%。接著選擇“Go To l00%”并用同樣方法調(diào)整 兩點(diǎn)間的增量，選擇“Go To 50%”看其線性程度。
11、當(dāng)調(diào)整完成時(shí)，選擇” As Left”和“Manual Test”， 重復(fù)步驟8,如果調(diào)整成功。測量結(jié)果的全部誤差將以正常 形式顯示。（圖19)
圖19
12、選擇壓力校驗(yàn)儀“Done”菜單兩次，你就完成了。
在存貯器中對(duì)結(jié)果進(jìn)行檢查
選擇“More Choices”菜單,然后選擇“Review Memory” 菜單，移動(dòng)你的光標(biāo)至適當(dāng)?shù)摹癆s Found結(jié)果，并按 “ENTER”鍵，檢查測量設(shè)置選擇“Next Page”鍵檢查測 量結(jié)果，按“Tag”檢查相應(yīng)狀態(tài)標(biāo)注。選擇“Done”兩次， 你將回到結(jié)果顯示屏幕。下面移動(dòng)你的光標(biāo)至適當(dāng)?shù)摹癆s Left”結(jié)果,按“ENTER”鍵，檢查測量設(shè)置，選” Next Page”檢查結(jié)果，按“Tag”檢查相關(guān)的狀態(tài)標(biāo)注。
4利用F700壓力校驗(yàn)儀校準(zhǔn)壓力-電流變送器
F700壓力校驗(yàn)儀的校準(zhǔn)范圍還包括一個(gè)壓力-電流裝置。這個(gè)壓力- 電流裝置用來將3-15psi的回路模擬控制信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槟M電 路控制電流4-20mA (由回路電源提供），誤差范圍士2%, 步膝為：
（1）對(duì)三個(gè)依次上升的點(diǎn)0, 50%, 100%進(jìn)行測試，記錄
測量結(jié)果。
（2）調(diào)整零點(diǎn)和量程（至100%)
（3）對(duì)三個(gè)依次上升的點(diǎn)0, 50%, 100%再次進(jìn)行測試，
記錄結(jié)果并在存貯器中進(jìn)行檢查。
1、連接壓力模塊與F700,將手動(dòng)壓力泵輸出與壓力模 塊的T型接口連接，并將壓力模塊與壓力電流裝置輸入端 相接（圖20)如果你用差壓模塊，保證它是15psi的壓力模 塊，并連接有“H”標(biāo)記的輸出端。
2、從F700壓力校驗(yàn)儀中間的兩香蕉插口接線至壓力-電流裝置上 提供回路電源的輸入端。（圖20)
圖20
3、下面，按F700壓力校驗(yàn)儀上的“SETUP”鍵，光標(biāo)應(yīng)開始于“Loop Power”,按 “ENTER” 鍵，用光標(biāo)選擇 “Enable 24V”,按 “ENTER”鍵，再按“Done”功能鍵。
4、連接結(jié)束后，假設(shè)你處于開始狀態(tài)（出現(xiàn)測量屏幕) 選擇mA鍵。
5、按壓力校驗(yàn)儀“MEAS/SOURCE”鍵，現(xiàn)在你將看到輸出屏幕 (圖 21)。
6、因?yàn)槟阆胼敵鰤毫Γɡ檬謩?dòng)泵），按壓力鍵（位于 Range鍵正上方，圖22)。
圖22
7、按壓力校驗(yàn)儀“MEAS/SOURCE”鍵一次，你將得到輸人/輸出 同時(shí)顯示的屏幕模式（圖23)。
圖23
8、此時(shí)，按“As Found”，屏幕顯示如下圖（圖24)。 按 “Done” 鍵，你將看到有 “Abort” “Auto Test” 和 “Manual Test”功能鍵選擇的輸入/輸出同時(shí)顯示。
圖24
9、選擇“Manual Test”,觀察F700壓力校驗(yàn)儀上出現(xiàn)提示“Go To 3psi”，此時(shí)，用手泵加壓直到儀器的顯示盡可能地接 近3psi”（圖25)按“Accept Point”,在儀器應(yīng)顯示“Go To 9psi”時(shí)，用手錄加壓，盡可能接近9psi。按“Accept Point”,當(dāng)儀器以“Go To l5psi”反應(yīng)時(shí)，加壓至此值, 并按“Accept Point”。了解F700壓力校驗(yàn)儀此時(shí)的功能是很重要的。 當(dāng)F700壓力校驗(yàn)儀計(jì)算所測毫安值的誤差時(shí)，它將以輸出的壓力偏差 值為基礎(chǔ)來計(jì)算。也就是說如果你提供3.030psi (超過正常 值1%), F700壓力校驗(yàn)儀將以4.040mA (同樣超過正常值1%)來計(jì)算 毫安的偏差值。為了得到準(zhǔn)確的結(jié)果，你只需用手泵盡可 能地接近正常壓力值。其輸出壓力誤差將被F700在mA測 量計(jì)算過程中加以補(bǔ)償。
圖25
10、當(dāng)F700壓力校驗(yàn)儀完成計(jì)算后，它將把結(jié)果以SOURCE, MEASURE和ERROR三欄的形式顯示出來（圖26)。按 “Done” 鍵。
11、現(xiàn)在你面對(duì)隨后的輸入屏幕（圖27)。
圖26
圖27
按“ENTER”鍵來編輯輸人，壓住“Done”鍵，直到 編輯完成，即輸入/輸出同時(shí)顯示屏幕重新出現(xiàn),并顯示“As Left” “Adjust” “Save” “More Choice” 功能鍵。
12、此時(shí)，選擇“Adjust”鍵，F(xiàn)700將輸出0%提示你 “Go To 3psi”并計(jì)算4mA的2%,當(dāng)誤差超過2%時(shí)，在 顯示測量的那一半屏幕上，誤差將反顯示。調(diào)整壓力-電流 裝置的零點(diǎn)直到誤差小于2%。下面選擇“Go To l00%” 用同樣方法調(diào)整兩點(diǎn)間增量
13、調(diào)整完成后，選擇 “As Left” “Done” 和 “Manual Test”鍵，重復(fù)步驟9,若調(diào)整成功，測量結(jié)果的全部誤差 將以正常方式顯示（圖28)。
圖28
14、選擇“Done”工作就完成了。
在存貯器中對(duì)你的結(jié)果進(jìn)行檢査
選擇 “More Choices” “Review Memory” 功能鍵，移 動(dòng)你的光標(biāo)至適當(dāng)?shù)摹癆s Found”結(jié)果，并按“ENTER”鍵， 檢 查S IJ量設(shè)置并選“Next Page”檢查S (j量結(jié)果，按“Tag” 檢查的狀態(tài)標(biāo)注。選擇“Done”兩次，你將看到結(jié)果輸出 屏幕，移動(dòng)你的光標(biāo)至適當(dāng)?shù)摹癆s Left”結(jié)果，按“ENTER” 鍵檢查測量設(shè)置，選“Next Page”檢查S [j量結(jié)果，按“Tag” 檢查相關(guān)的狀態(tài)標(biāo)注。
F700壓力校驗(yàn)儀不僅可以用來校準(zhǔn)各種類型的變送器,也可以將其 作為單獨(dú)的電壓，電流，溫度和壓力的測量，也可以用其 輸出標(biāo)準(zhǔn)的電壓，電流，電阻，溫度等。所以它也廣泛地 使用于系統(tǒng)的維護(hù)，檢修，故障診斷以及控制系統(tǒng)的安裝， 開車調(diào)試等。總之，這樣一臺(tái)儀器即可滿足控制過程信號(hào) 的各種需用。
