仪表调试2课件

第四节第四节 温度仪表调试温度仪表调试1、就地温度仪表：（1）膨胀式温度仪表：玻璃液体温度计、双金属温度计；压力式温度仪表：液体压力式、气体压力式、蒸气压力式。（2）就地温度仪表的校验A校验点选取量程的0%、50%、100%三点。B.零点或室温检查：有条件最好做零点检查，将温度计感温部分插入冰水混合物中，与标准温度计相比较，检查零点指示。若无条件，也可做室温检查，方法是：将标准温度计同被校温度计置于同一环境温度的地方（最好在室内），稳定一段时间后，与标准温度计指示值相比较，计算出误差值。C.零点和室温校好后，将标准温度计插入到水浴或温度校验器中，分别加热到量程的50%、100%，与标准温度计指示值相比较，其基本误差及变差应符合精度要求。D.压力式温度计校验时,0100之内应选用水浴,100以上选用油浴。双金属温度计0100之内，应选用水浴，100以上选用油浴或温度校验器。第四节温度仪表调试12.热电偶温度计:(1)热电偶测温原理基于塞贝克“热电效应”。把两种不同的导体或者半导体材料A和B连接成闭合回路，当两个接触端温度不同时，回路就会产生热电势，如热电偶原理图3-8-7所示，图3-8-7热电偶原理图2(2)热电偶分为两类：标准化热电偶、非标准化热电偶。A.标准化热电偶有IEC推荐的以下几种：表3-8-2B.非标准化热电偶：镍铬-金铁热电偶、非金属热电偶(3).热电偶结构：普通型热电偶、铠装热电偶、实体热电偶、其他热电偶。(2)热电偶分为两类：标准化热电偶、非标准化热3(4).热电偶冷端的处理:A.补偿导线法用补偿导线代替热电偶丝作为热电偶的延长,将热电偶的冷端移到离被测介质较远且温度比较稳定的场合，以免冷端温度受被测介质和现场周围环境的干扰。补偿导线的热电特性在0100范围内应与所连接的热电偶丝的热电特性相同或十分相似。B.冰点法将热电偶的冷端置于保持温度为0的冰点槽内的方法。一般在实验室中使用。C.计算修正法当热电偶冷端温度不是0时，而是t0时，用计算的方法得出所测温度的方法。E（t，0）=E（t，t0）+E（t0，0）D.仪表零点校正法热电偶冷端温度比较恒定，显示表零点调整方便时可采用此方法。如冷端温度为t0，则将仪表机械零点调至t0处，当t0变化时，应重新调整。E.补偿电桥法采用不平蘅电桥产生的直流毫伏信号，来补偿热电偶冷端温度变化而引起的热电势变化，又称冷端补偿器。(4).热电偶冷端的处理:4(5).热电偶温度计调校的项目有热电特性、导通和绝缘试验。A.热电特性试验可以按不同分度号各抽10%检查，其中应包括装置中主要的检测点和有特殊要求的检测点。其精度要符合规范的要求。根据规范：热电阻、热电偶热电性能主要依靠其材质来保证，可以在常温下采用普通电测仪表检测出正常或损坏状态，不进行热电性能试验。.热电特性试验线路连接如图3-8-8图3-8-8热电偶校验接线图1.温度校验器2.热电偶3.补偿导线4.冰水混合物5.铜线6.数字多用表(5).热电偶温度计调校的项目有热电特性、导通5.热电特性试验所需仪器设备表3-8-3B用万用表检查正、负极两端的导通,要求导通良好。C利用兆欧表分别检查正、负极两端对壳体的绝缘性能（接地型热电偶除外），绝缘电阻应不小于5兆欧。.热电特性试验所需仪器设备6 3热电阻温度计（1）热电阻温度计是基于金属导体或半导体电阻值与温度成一定函数关系的原理实现温度测量的。其关系式为Rt=Rt01+（t-t0）式中Rt-温度为t时的电阻值；Rt0-温度为t0时的电阻值；-电阻温度系数，即温度每升高1时电阻相对变化量。（2）最常用的两种热电阻温度计：铂热电阻、铜热电阻A铂热电阻工业上应用的主要有Pt100、Pt10。Pt100、Pt10在0时相应的电阻值分别为R0=100和R0=10；Pt10热电阻由于电阻丝较粗，主要用于600以上的温度测量。B铜热电阻工业上应用的主要有Cu50、Cu100。Cu50、Cu100在0时相应的电阻值分别为R0=50和R0=100；铜热电阻一般用于-50150范围的温度测量。（3）热电阻结构A普通热电阻：由感温元件、内引线、保护套等几部分组成。B铠装热电阻：由电阻体、引线及保护套管整体拉制而成。（4）热电阻与测温仪表之间的连接：三线制、四线制。（5）热电阻温度计的调校参照热电偶调校。仪表调试2课件7 4非接触式测温仪表（1）非接触式测温仪表主要是利用物体的辐射能随温度的变化的原理制成的。这样的温度检测仪表也称辐射式温度计。辐射式温度计在应用时只需要把温度计对准被测物体，而不必与被测物体直接接触，它可以用于运动物体以及高温物体表面的温度检测，而且不会破坏被测对象的温度场。（2）辐射式温度计主要有光电温度计、全辐射高温计、红外温度计等。其调校按照其说明书要求进行。5、温度仪表调校注意事项：5.1高压及接触有毒、可燃介质的温度计保护套管应随工艺管道一同进行压力试验。5.2双金属温度计、压力式温度计应进行示值校准，校验点不少于两点，若有一点不合格，则应作不合格处理。工艺有特别要求的温度计，应做四个刻度点的校验。5.3热电偶、热电阻测温元件可在常温下用万用表电阻档进行导通检查，用绝缘摇表进行绝缘检查，不必进行热电性能试验。5.4与热电偶配套的温度仪表有断路保护要求时，应做断路保护试验。4非接触式测温仪表8第五节第五节 压力仪表调试压力仪表调试1压力仪表可分为就地和远传两类。就地压力仪表主要有弹簧管压力表、膜盒压力表、双波纹管差压计等，远传压力仪表主要有压力变送器（包括差压变送器、绝压变送器）、电接点压力表、压力开关等。2就地压力仪表的调校：（1）就地压力仪表调校时，应注意标准表量程选用要跟被校表相“匹配”。一般来说，测量范围小于0.1MPa的压力表，宜用仪表空气作信号源，与测量范围相适应的标准压力表进行比较。测量范围大于0.1MPa的压力表应用活塞式压力计加压，与标准压力表或标准砝码相比较。当使用砝码比较时，应在砝码匀速旋转的情况下读数。（2）压力校验台用砝码作标准表时，压力计上的水平泡的气泡调至中心位置，保证校验台水平，否则会引起测量误差。（3）氧压表（或设计规定的禁油压力表）严禁用油作工作介质，所用工具也要专用，并进行脱脂，千万不能被油脂污染。第五节压力仪表调试9（4）校验真空压力表时，应用真空泵产生真空度，与测量范围相适应的标准真空表比较；（5）校验禁油压力表应用专用校验设备和工具，或在被校压力表与活塞式压力计之间安装一套油水隔离器，压力表不得与油接触；（6）膜盒式压力表和吸力计的精度校验宜用大波纹管微压发生器，用补偿式微压计作标准表。（7）压力表和双波纹管差压计的校验应符合下列规定：a.按增大或减小方向施加压力信号，压力仪表指示值的基本误差和变差不得超过仪表精度要求的允许误差，指针的上升与下降应平稳，无迟滞、摇晃现象；b.校验点应在刻度范围内均匀选取，且不得少于五点，真空压力表的压力部分校验不得少于三点，真空部分校验不得少于两点，但压力部分测量上限值超过0.3MPa时，真空部分只校验一点；c.轻敲仪表外壳时，指针偏移不得超过基本误差的一半，且示值误差仍不得超过仪表的允许误差。（4）校验真空压力表时，应用真空泵产生真空度，与10（8）压力开关的校验规定：a.做高报警校验时，将压力缓慢增大，当增大到报警压力时，用万用表测量其常开或常闭触点应动作；然后继续加压至报警压力的105%时，停留1min，再缓慢降压直至触点动作，恢复值应在允许范围内；b.做低报警校验时，加压高于报警压力后，缓慢降压至报警压力时触点应动作；然后继续减压至报警压力的95%时，停留1min，再缓慢升压至触点动作，恢复值应在允许范围内。（9）压力仪表校验合格后应铅封及标识。（10）就地压力仪表调校项目主要有示值精度和回差。其主要调校设备有压力校验台（两用）、标准压力表等。几种常用的校验方法的校验接管图如图3-8-9、图3-8-10、图3-8-11。实际工作中可结合现场实际选用新型仪器。（8）压力开关的校验规定：11图3-8-9校验小于0.1MPa压力表接管图1.被校压力表；2.压力表底座；3.标准压力表；4.定值器仪表调试2课件12图3-8-10使用活塞式压力计校验大于0.1MPa压力表接管图1-手轮2-活塞3-针形阀4-测量活塞5-砝码6-针形阀7-油杯8-针形阀仪表调试2课件13图3-8-11通用带油水隔离的两用压力校验台可校禁油和普通压力表仪表调试2课件143远传压力仪表的调校在施工中，远传压力仪表主要是HART协议智能变送器，下面就以HART协议智能变送器为例，介绍一下智能变送器的调校。其他诸如BRAIN通讯协议、DE通讯协议等的智能变送器，通讯器操作参照其说明书，其余项目相同。（1）标准仪器的选用：A.标准表基本误差的绝对值不应超过被校仪表基本误差绝对值的1/3。对于被校表精度为0.075%的智能变送器,现有压力校验器不能满足上述要求,依据规范,可以选用比被校表高一个等级的标准表,比如被校表精度为0.075%,可以选用0.05%级的压力校验器。B.HART协议智能变送器调校所需仪器设备：压力校验器（与被校表相适应的）、数字万用表7562（6位半）、负载电阻（250600）、275（或375）HART通讯器、24VDC稳压电源。3远传压力仪表的调校15C标准表量程选用要跟被校表相“匹配”。一般来说，压力校验器选用可依据下述原则：量程上限值低于200KPa使用气压校准。标准仪器使用数字压力计和真空泵。量程上限值在200700KPa使用气压校准，使用压力校准仪PPC7Bar。量程上限值在7001500KPa使用气压校准，使用压力校准仪PPC15Bar。量程上限值在15003500KPa使用液压校准，使用压力校准仪PPC35Bar。量程上限值在35007000KPa使用液压校准，使用压力校准仪PPC70Bar。量程上限值在700014000KPa使用液压校准，使用压力校准仪PPC140Bar。量程上限值在1400022000KPa使用液压校准，使用压力校准仪PC6。上述量程上限值指被校表的量程上限值。C标准表量程选用要跟被校表相“匹配”。一般来16 （2）调校的项目及操作方法A.外观检查：铭牌及设备的型号、规格、材质、测量范围、显示部分、使用电源等技术条件应符合设计要求。无变形、损伤、油漆脱落、零件丢失等缺陷；外形主要尺寸、连接尺寸符合设计要求端子、接头固定件等应完整；附件齐全。合格证及检定证书齐备。（2）调校的项目及操作方法17B.参数整定按图3-8-12连接好管路、线路图3-8-12HART智能变送器调校管、线路连接示意图智能变送器的工作状态为数字通讯方式或模拟通讯方式；调校时将它设定在模拟通讯方式（便于监视输出电流）。参照仪表规格书输入仪表的位号(TAG)、工程单位(UNIT)、量程上限(LRV)、量程下限(URV)、输出特性(Xferfnctn)、阻尼时间常数(Damp)、小信号切除(Lowcut)等参数。B.参数整定18 C.精度调校按图3-8-12连接好管路、线路零点调校：将正、负压室放空，用外部调零螺钉调零或用HART智能终端选择DevicesetupDiag/serviceCalbrationSensorZeroTrim参数，按两次OK键，仪表自动调至零点，输出显示4mA。量程调校：如果输出信号误差大则进行量程校准；以量程0-25KPa为例:用HART智能终端选择DevicesetupDiag/serviceCalbrationSensorUppersonsortrim;施加测量范围25KPa的压力信号,压力稳定后，按OK(F4)；再按OK(F4)；输入25按ENTER(F4),稍后，调整完成。刻度调校：沿增大和减小方向分别施加测量范围的0%、25%、50%、75%和100%的压力信号，相应输出电流的允许误差和变差应符合精度指标要求，且各点输出稳定，零点无漂移。(注意:调整下行程前应先使信号压力略超过量程上限值后再进行)C.精度调校19D零点迁移：当用压力变送器测量水蒸汽或其他易冷凝的气体压力时，由于变送器安装于取压点下方，仪表投用后导压管里会存满冷凝液，这样变送器检测到的压力就包含介质压力和导压管里冷凝液液柱的压力，必须把后者抵消掉，才能准确测出介质压力。这种情况一般用零点正迁移来解决，迁移量由取压点和变送器的高度差决定。（3）调校注意事项A.标准表选用要符合要求。对于小量程的标准表和被校表，要缓慢加压，避免超程造成仪表损坏。B.连接标准仪器侧也要用扳手卡住，防止仪器上的接头松动、脱落。C.通电前先检查连接的正确性。变送器回路中HART通讯器与电源间必须连接250电阻（负载电阻箱）。D.调整前要进行预热，调整后不能立即断电，等数据存储完毕方可断电。E变送器特别是微压变送器，调校时一定要垂直放置，以免因正负压室不在同一水平面引起测量误差。D零点迁移：当用压力变送器测量水蒸汽或其他易20第六节第六节 流量仪表调试流量仪表调试1、双波纹管差压流量计的测量范围在10kPa及以下时，宜用气压球加压。测量范围在10kPa以上时，宜用仪表空气通过定值器或气动手压泵加压。校验前连接管线应作气密性试验。当无差压时，示值与零点的偏差不得超过基本误差的一半。附加积算机构的双波纹管压差计应作积算精度检查。2、除差压流量仪表外，其他流量仪表、流量元件应有出厂合格证及校验合格报告，且报告在有效期内时可不进行精度校验（即流量标定），但应通电或通气检查各部件工作正常，电远传和气远传转换器应作模拟校验。出厂合格证及校验合格报告超过有效期时，应重新进行计量标定，标定工作由建设单位负责，施工单位配合。3、气远传、电远传及机械指示型转子流量计可用手推动转子上升或下降进行检查，其指示变化方向应与转子运动方向一致，且输出值应与指示值一致。4、用水校验上述仪表时，应确认各工作部件适合与水接触。用水试验后，应用干燥空气吹干，密封，防止生锈。第六节流量仪表调试215、质量流量计投运前应检查仪表的供电是否正常；检查仪表引压管接头是否牢固；检查仪表各设定参数是否准确无误。质量流量计调试主要是对流量变送器进行配置，配置步骤为：在质量流量计第一次投入使用一定要保证流量计里充满物料，然后进行零点标定。应接通仪表电源，预热10min，此时电流表指示值应为4mA，否则调整零位设定，使电流指示4mA，仪表LED显示为“0.00”。组态需要完成以下参数设置：设置变量的单位、设置输出变量和量程范围、查看报警信息。6、流量计算机的调试主要是设置屏幕显示、内部组态通讯。组态设置包括：一般设置、数字点设置、运行设置、工作站设置、流量设置、流量计设置。7、超声波流量计的调试主要是设置屏幕显示、管道的管径、压力、直管段长度值、信号输出设定及通讯参数，包括下列内容：(1)基本参数设置：检查系统设定；设置输入、输出通道；设置全局的I/O；(2)设置通讯数据。5、质量流量计投运前应检查仪表的供电是否正常22第七节第七节 物位仪表调试物位仪表调试石化装置常见的物位仪表主要有差压液位计、浮筒液位变送器、浮球液位变送器、电容式物位计、超声波物位计、放射性料位计等。1、差压液位计：差压式液位计主要用于密闭有压容器的液位测量。实际生产中，应用最多的是差压变送器。（1）差压变送器的调校与压力仪表中所讲变送器的调校相同。（2）差压变送器测量时的零点迁移：正、负迁移的实质是通过改变差压变送器的零点，使得被测液位为零时，变送器的输出值也为零。它仅仅改变变送器的上、下限，而不改变量程的大小。第七节物位仪表调试23 A无迁移：被测介质的黏度较小，无腐蚀，无结晶，并且气相部分不冷凝，变送器安装高度与容器下部取压位置在同一高度。如图3-8-13所示。图3-8-13变送器量程P=HgA无迁移：被测介质的黏度较小，无腐蚀，无结24B正迁移：实际测量中，变送器的安装位置往往不与容器下部的取压位置同高，被测介质的黏度也较小，无腐蚀，无结晶，并且气相部分不冷凝，下部取压位置低于测量下限的距离为h。如图3-8-14所示。图3-8-14变送器量程P=（H+h）g-hg正迁移量=hgB正迁移：实际测量中，变送器的安装位置往往25C负迁移有些介质会对仪表产生腐蚀作用，或者气相部分会产生凝液使导管内的凝液随时间变化，这种情况下，往往采用在正、负压室与取压点之间分别安装隔离罐或冷凝罐的方法。因此，负压测引压管也有一个附加的静压作用与变送器，使得被测液位H=0时，压差不等于零。如图3-8-15所示。零液位时，变送器所受差压P=P正-P负=0-h1g=-h1g图3-8-15满液位（满量程）时，变送器所受差压P=P正-P负=Hg-h1g变送器测量范围=P-P=（Hg-h1g）-（-h1g）=Hg负迁移值=-h1gC负迁移有些介质会对仪表产生腐蚀作用，或26 （3）双法兰差压变送器的迁移：如图3-8-16。图3-8-16迁移量为P=h21g-（H+h2）2g双法兰差压变送器在单体调校时，必须使两法兰处于同一平面，以免引起测量误差。操作过程必须注意保护膜片不受磕碰。（3）双法兰差压变送器的迁移：如图3-8-16。272、浮筒式液面变送器的浮筒产生的位移与液位成正比，其校验方法有水校验法、砝码法和介质实测法，通常宜采用水校验法校验。校验时，应确保零点液面准确，输出和输入信号应按介质密度进行换算，并应符合下列规定：当测量介质的密度小于或等于1g/cm3时，应将各检测点的液面按式（3-8-1）换算成水的液面：（3-8-1）式中hj、hs分别为介质及水的液面，mm；j、s分别为介质及水的密度，g/cm3。如浮筒液位计测量的液体密度为0.8g/cm3，浮筒长度为800mm，用水来校验时，则水的高度是640mm。当测量介质的密度大于1g/cm3时，各检测点的输出名义值应按式（3-8-2）、式（3-8-3）计算：（3-8-2）（3-8-3）式中K取值为25%、50%、75%、100%；P为气动仪表输出压力，kPa；I为电动仪表输出电流，mA。2、浮筒式液面变送器的浮筒产生的位移与液位成28当测量两种液体的界面时，仪表上的密度值应定于两介质的密度差处，零点及上限水位高度分别按式（3-8-4）、式（3-8-5）计算，水位变化范围按式（3-8-6）计算。零点时的水位高度：（3-8-4）终点时的水位高度：（3-8-5）水位变化范围：（3-8-6）式中z、分别为重介质和轻介质的密度；g/cm3；H最大液面刻度，mm。例如：已知测量界面的浮筒液位计的液体密度分别为0.8g/cm3和1.2g/cm3，浮筒长度为800mm，用水来校验，则水的高度是320mm。仪表调试2课件292.1水校法通过上述公式，计算出水校验量程；记下将换算后的量程，以浮筒液面计的下法兰中心线向上分成五等份（或以浮筒中线标记为准进行划分）做出刻度标记。以便进行校验：将浮筒垂直架设固定牢固，垂直度允许偏差小于2/1000，校验接线见图3-8-17。连接好后，检查浮筒组件位置是否合适，轻按浮筒应能上下自由振荡数次以上。精度及回差调校：a零点检查：浮筒不加水（界位时加水在换算的零点液位），输出应为4mA，如超差，调整零点电位器，使输出为4mA。b.量程检查：灌水高度为满量程位置，输出应用于20mA，如超差,调整量程电位器，使输出为20mA。c.零点和量程要反复调整，直到合格。d.做0%、25%、50%、75%、100%上下行程基本误差和变差检查，其基本误差及变差应符合精度要求。2.1水校法30液位开关主要分为浮标式和浮力式两种，前者浮球随着液位上下浮动，通过磁耦合控制干簧节点断开与闭合，这种液位开关由于浮球一直漂浮在液面上，一般不需要使用液体校准，需要检查三个方面：（1）浮球上下浮动自由，没有卡涩现象；（2）磁耦合中磁力大小能够控制干簧节点动作自如；（3）干簧节点接触良好。浮力式液位开关则需要进行定量检查，检查前要考虑调试介质和生产中应用介质的密度差值，标定出在调试介质液位上下时动作值作出标示（一般由产品厂家提供），使用调试介质进行调试。与液位变送器一样，液位开关的进液要求从底部平缓进入，防止开关内浮子振动出现误动作，因此需要设置一个容器，将开关垂直放置在容器内，检查上升或下降动作值和恢复值并记录，当出现超差时进行调整。液位开关主要分为浮标式和浮力式两种，前者浮球随着31图3-8-17电动浮筒液位变送器校验接线图1-变送器；2-直流电流0.1级020mA；3-负载电阻；4-直流稳压电源030V可调；5-浮筒室；6-浮筒；7-下法兰（堵死）；8-短丝；9-透明塑料管；10-灌水漏斗仪表调试2课件322.2挂重法校验方法及步骤1、液位变送器:校验接线图如图3-8-18图3-8-18电动浮筒液位变送器干校接线图1-变送器；2-数字万用表；3-负载电阻；4-直流稳压电源；5-浮筒；6-支架；7-砝码；8-托盘2.2挂重法校验方法及步骤33已知挂链和浮筒重量为W（可用天平称出），浮筒长度为L，浮筒外径=D，被校介质为介，求出液位在0%、25%、75%、100%时的挂重重量。浮筒可受到最大浮力为:输出为100%时相应的挂重重量(砝码盘和应加的砝码总重量)为:wX=y把分为0%、25%、50%、75%、100%。如下表3-8-4表3-8-4已知挂链和浮筒重量为W（可用天平称出），浮筒342、界面变送器:已知拉链和浮筒总重量为W,浮筒长度为L，浮筒外径=D,被测介质为重和轻,求出界位在0%、25%、50%、75%、100%时的挂重重量。处于最低界位（输出为0%）时浮筒完全浸没在轻组份的液体中，所受到的浮力为：这时相应的挂重重量为：处于最高界面（输出为100%）时浮筒完全浸没在重组份的液体中，所受浮力为：这时相应的挂重重量为：因此，挂重重量的最大变化量为：2、界面变送器:35z分为0%z、25%z、50%z、75%z、100%z，经计算便可得出下表3-8-5各值。表3-8-5z分为0%z、25%z、50%z、75%z、1363、浮球式液位变送器校验时，应手动操作平衡杆，使其与水平面夹角分别为+11.5、0、-11.5,变送器输出信号分别为0（4mA）、50%（12mA）、100%（20mA），其基本误差及变差均不应超差。如浮球液位计的浮球脱落，液位计的输出最大。4、浮球式液位开关检查时，应用手平缓操作平衡杆或浮球，使其上、下移动，带动磁钢使微动开关触点动作。5、电容式物位开关检查时，使用500V兆欧表检查电极，其绝缘电阻应大于10M。调整门限电压，使物位开关处于翻转的临界状态。将探头插入物料后，状态指标灯亮，输出继电器应动作。6、音叉式物位开关检查时，将音叉股向上放置，通电后（有指示灯的应亮），音叉股会产生振动现象，用手指按压音叉端部强迫停振，并用万用表测量，其常开或常闭触点应动作。3、浮球式液位变送器校验时，应手动操作平衡杆377、超声波物位计校验时，通电后液晶显示面板及状态指示灯工作应正常，参数设置开关应符合工艺测量要求。8、阻旋式物位开关检查时，通电后用手指阻挡叶片旋转，调整灵敏度弹簧，输出继电器应动作。9、重锤式物位计校验时，当分别给传感器、控制显示器送电后，液晶显示面板及状态指示灯工作应正常，参数设置开关应符合工艺测量要求，定时工作时间占空比应不大于50%，并按下列步骤校验：(1)仪表稳定10min后，调整零点电阻器，使输出电流为4mA或20mA。(2)按下启动按钮，使重锤下降至料仓的底部，当电动机开始反转时，输出电流为最大或最小。(3)待重锤返回到原位，运行指标灯熄灭后，调整量程电位器使输出电流为20mA或4mA。10、浮子钢带液位计校验时，应用手动装置升、降浮子至罐体的顶部或底部，反复几次，进行零位和满量程试验，并分别调整仪表指针和输出信号，使指示值和输出值符合该仪表精度要求。7、超声波物位计校验时，通电后液晶显示面板及38第八节第八节 仪表控制阀调试仪表控制阀调试调节阀又称控制阀，是一个局部阻力可以改变的节流元件，在执行机构的推动下，通过改变阀芯与阀座之间的流通截面积，从而达到改变流量的目的。调节阀由执行机构和阀组成。调节阀最常用的分类是按其能源类型来分类的，分为气动调节阀、电动调节阀、液动调节阀。一般来讲，阀是通用的，可以配用气动执行机构，也可以配用电动执行机构或其它执行机构。第八节仪表控制阀调试39一、调节阀的单体调校调节阀的调校方法及步骤、质量要求：（1）膜头气密试验将与最大气信号压力等值的仪表净化风输入薄膜气室，切断气源后5min内，气室压力不应下降。规程规定的试验压力为0.1MPa。（2）阀体耐压强度试验此工作要求委拖具备阀体耐压强度试验资质的试验站做强度试验，由仪表校验人员做阀门开关的配合工作。试验在阀门全开状态下用（510）的洁净水进行，要求耐压强度试验压力为公称压力的1.5倍时，所有在工作中承受压力的压腔承压3min，没有可见的泄漏现象。常用ANSI（psi）标准与常用PN（MPa）标准的换算表3-8-6一、调节阀的单体调校40(3)阀门的泄漏量试验A.要求试验所用介质为510（空气或氮气）或清洁水，试验压力为0.35Mpa。当阀的允许压差小于0.35Mpa时，应选用设计规定的值。B.试验时气开阀的气动信号压力为零，气关阀的信号压力为输入信号上限值加上20Kpa；用量杯量取泄漏的介质量，然后与计算的允许泄漏量进行比较来判断其泄漏是否合格。当用气体介质做试验时，用排水取气法收集泄漏的气体量进行比较。C.允许泄漏量计算(依据如下表3-8-7、表3-8-8、表3-8-10)(3)阀门的泄漏量试验41表3-8-7调节阀泄漏量分级注：P为阀前后压差（kPa）；D为阀座直径（mm）；对于可压缩流体体积流量，绝对压力为101.325kPa和绝对温度为273K的标准状态下的测量值；A试验程序时，应为0.35MPa，当阀的允许压差小于0.35MPa时,用设计规定的允许压差；B试验程序时，应为阀的最大工作压差。表3-8-7调节阀泄漏量分级42表3-8-8调节阀的额定容量计算公式注：Q1液体流量（m3/h）；Qg标准状态下的气体流量（m3/h）；KV额定流量系数；P1阀前绝对压力（kPa）；P2阀后绝对压力（kPa）；P阀前后压差（kPa）；t试验介质温度（）取20；G气体比重，空气比重为1；/0相对密度（规定温度范围内的水/0为1）。表3-8-8调节阀的额定容量计算公式43计算方法：以试验介质为规定温度范围的水，试验压力P=0.35Mpa（350Kpa）为例依据公式计算出Q1（阀额定容量）计量单位为m3/h（此情况下/0为1Kv=Cv/1.169Cv为调节阀选用的流通能力,为已知）,计算出允许的最大阀座泄漏量（L/h）将之单位换算为ml/min即可。计算方法：以试验介质为规定温度范围的水，试验44计算允许泄漏量过程比较繁琐，可以简化计算过程，比如使用水作为试验介质，则ANSIB16.104简化后的允许泄漏量计算公式见下表：表3-8-9备注：中试验的前后差压按0.35MPa计算；中P表示阀前后差压（psi），D为阀座直径（inch）计算允许泄漏量过程比较繁琐，可以简化计算过程，45(4）事故切断阀和有特殊要求的调节阀(如起切断作用的和要求关闭严密的场合)必须进行泄漏量试验，试验时按设计或产品说明书规定进行，若无规定时按下述方法试验（见图3-8-19）：试验介质为清洁空气，试验压力为0.35MPa或规定允许压差，用排水取气法收集1min内调节阀的泄漏量。允许泄漏量应符合附表3的规定。图3-8-19调节阀泄漏量试验1定值器；2压力表；3调节阀；4水容器（盆、桶等）；5量筒（量杯）；6铜管或尼龙管；7减压阀(4）事故切断阀和有特殊要求的调节阀(如起切46表3-8-10为泄漏等级为VI级的调节阀允许泄漏量表3-8-10为泄漏等级为VI级的调节阀允许泄47(5)调节阀的灵敏度可用百分表测定，使调节阀薄膜气室压力分别为30、60、90kPa，阀位分别停留于相应行程处，增加或降低信号压力，测定使阀杆开始移动的压力变化值，且不得超过信号范围的1.5%。有阀门定位器的调节阀压力变化值不超过0.3%。(6)事故切断阀和设计明确规定全行程时间的调节阀，必须进行全行程时间试验，在调节阀处于全开（或全关）状态下，操作电磁阀，使调节阀趋向于全关（或全开），用秒表测定从电磁阀开始动作到调节阀走完全行程的时间，该时间不得超过设计规定值（一般小于10s）。(5)调节阀的灵敏度可用百分表测定，使调节阀48(7)气动薄膜调节阀的行程精度校验方法步骤A.不带定位器的阀，行程精度要求为不大于2.5%,带定位器的阀，行程精度要求为不大于1.0%。B.按如下校验管线连接图进行连接图3-8-20调节阀行程精度校验接管图1、过滤减压阀；2、定值器；3、标准压力表；4、调节阀；5、气动(或电/气)阀门(7)气动薄膜调节阀的行程精度校验方法步骤49C.检查连接管路无误后供上气源。D.额定行程的基本误差及变差调整：不带阀门定位器（或电气转换器）的调节阀校验方法：a.用定值器向薄膜气室输入下限标准压力信号，阀杆行程应指示“0”位，如超差，可以通过调整执行机构调节弹簧的松紧程度，直至合格。b.用定值器向薄膜气室输入上限标准压力信号，阀杆行程应指示满量程，如超差，可通过调整阀杆长度，直至合格。c.零点量程反复调整直至合格。d.用定值器输入25%、50%、75%的标准压力信号，然后再做好下行程误差检查，阀位指示如以全行程（mm）乘上刻度的百分数，既能得到行程的毫米数，直至合格。C.检查连接管路无误后供上气源。50带电气转换器的调节阀校验方法：a.用标准信号发生器向电气转换器输入下限输入信号（4mA），阀杆行程应指示“0”位，如超差可通过调整电气转换器调零螺钉达到目的。b.用准信号发生器向电气转换器输入上限输入信号（20mA），阀杆行程应指示满量程，如超差，可通过调整电气转换器量程螺钉达到目的。c.零点量程反复调整直至合格。d.用标准信号发生器输入25%、50%、75%的标准电流信号，然后再做好下行程误差检查，直至合格。带气动阀门定位器的调节阀校验方法：a.用定值器向气动阀门定位下限标准压力信号，阀杆行程应指示“0位，如超差可以通过调整调零手操轮，直至合格。b.用定值器向气动阀门定位上限标准压力信号，阀杆行程应指示满量程，如超差可通过调整反馈连杆的角度（或反馈连接件的位置）等方法达到目的，直至合格。c.零点量程反复调整直至合格。d.用定值器输入25%、50%、75%的标准压力信号，然后再做好下行程误差检查，阀位指示如以全行程（mm）乘上刻度的百分数，既能得到行程的毫米数，直至合格。带电气转换器的调节阀校验方法：51带电/气阀门定位器的调节阀校验方法：a.用标准信号发生器向电/气阀门定位器输入下限输入信号（4mA），阀杆行程应指示“0”位，如超差，可通过调零手操轮（或调零螺钉）调整电/气阀门定位器档板支点螺钉（改变喷嘴档板之间的距离）达到目的。b.用标准信号发生器向电/气阀门定位器输入上限输入信号（20mA），阀杆行程应指示满量程，如超差，可通过量程钮调节档板臂向行程增加（或减小）方向移动达到目的；也可通过调整反馈连杆的角度（或反馈连接件的位置）等方法达到目的。c.零点量程反复调整直至合格。d.用标准信号发生器输入25%、50%、75%的标准压力信号，然后再做好下行程误差检查，阀位指示如以全行程（mm）乘上刻度的百分数，既能得到行程的毫米数，直至合格。带电/气阀门定位器的调节阀校验方法：52调节阀试验时的注意事项：（1）试验前要充分清洗调节阀阀腔内部，防止杂物残留，否则会引起阀芯与阀座之间关闭不严，出现泄漏量超标，甚至影响阀芯导向部位动作不良。（2）配管和配线接口的塞盖等，在性能试验中可以拆下但要及时恢复，直到配管工程和配线工程开始时再拆除。临时接头连接处为了防止漏气而使用的密封材料在拆卸时要清除干净，防止进入气管路而堵塞放大器。（3）调节阀在调试过程中，强度和泄漏试验完成后,必须用压缩空气或者氮气吹扫干净，使内部不含有水滴，调校完成后必须将连接法兰口密封好，防止进入水和油等杂质。（4）手轮应在没有气源情况下操作，操作结束后手轮必须回到规定位置，否则自动控制时达不到规定的行程。超过规定位置，用力过大时有可能损坏手动机构。（5）压力试验是检验阀体本身是否有砂眼、机械连接部位是否严密以及受压有无变形等，试验必须由有资质的部门进行。试验介质的选用根据阀门应用场合的不同选用洁净水或空气（也可以使用氮气），要求在阀门全开的前提下升压至公称压力的1.5倍，在规定时间内无可见的泄漏为合格。调节阀试验时的注意事项：53（6）调节阀规格表中经常出现的KV和CV是计算允许泄漏量的重要参数，需要明确它们的定义和关系(1Cv=1.17KV)，另外在Fisher调节阀中还使用Cg和Cs分别表示气体和蒸汽的流量系数。（7）泄漏试验中的气穴影响。在使用水作试验时，应仔细消除阀体和管路内的气穴。同时，需要先在阀体内充满水，加到要求的压力后等泄漏量稳定时再进行测量，否则就可能测试到偏低的数据，得出错误的结论。（8）调节阀的行程精度试验应放在其它试验项目之后进行。（9）当调节阀配有电磁阀时，通电前要检查接线正确与否，供电电压是否和电磁阀要求一致。（6）调节阀规格表中经常出现的KV和CV是计54 二、阀门定位器二、阀门定位器阀门定位器是调节阀的主要附件，分为气动阀门定位器、电-气阀门定位器、智能阀门定位器。1、两种常见的智能阀门定位器（1）FISHERDVC5000智能阀门定位器A其工作原理如图3-8-21所示图3-8-21DVC5000智能定位器工作原理图二、阀门定位器55BFISHER智能气动薄膜调节阀的全行程校验方法步骤按如下（图3-8-22、图3-8-23）校验管线连接图进行连接图3-8-22数字式阀门控制器端子盒BFISHER智能气动薄膜调节阀的全行程校验56图3-8-23调节阀校验接管图1、过滤减压阀;2、定值器;3、标准压力表;4、调节阀;5、数字式阀门定位器仪表调试2课件57带智能阀门定位器的调节阀额定行程的基本误差及变差调整：首先用标准信号发生器向电/气阀门定位器输入4-20mA的信号，分别对阀杆行程进行0%、25%50%、75%100%的校验；如果发现超差可通过275调整达到目的。具体操作步骤如下：a.用标准信号发生器向电/气阀门定位器输入12mA（约50%）左右的信号，直到把反馈臂与执行器的夹角调成90时（即找交点），如图3-8-24，b.把275连到定位器，首先检查工厂设置的参数与实际仪表是否相符，用275将保护（Protection）设置为None。c.打开主菜单MainMenu，从仪表模式（InstrumentMode）菜单选OutofService,并按ENTER（F4）键。d.依照HART通讯器显示的提示选则快捷键1（主菜单）-4（校准）-2（自动校准阀行程），则自动校准自动进行。当Calibrate菜单出现时，便已完成。e.置仪表模式为InService状态，然后检验阀行程是否跟踪标准信号发生器。如果没能校准，可通过检查行程传感器和反馈臂的调整以及气源等方法，再进行AutoCalib校准，直到合格。带智能阀门定位器的调节阀额定行程的基本误差58图3-8-24找交点仪表调试2课件59(2)西门子SIPARTPS2智能电气阀门定位器ASIPARTPS2型智能电气阀门定位器功能图图3-8-25(2)西门子SIPARTPS2智能电气阀60B.两线制输入时的接线方式图3-8-26B.两线制输入时的接线方式61C.操作按键定位器在现场可采用3个按键实现定位器的操作（见下图），按键的功能取决于可选择的工作模式。图3-8-27C.操作按键62阀门定位器的显示屏和操作按键1显示屏2工作模式按键3下降按键4上升按键D.配用此定位器的调节阀行程精度校验:用按键进入组态菜单,选择4INIT(自动初始化),选择“Strt”并按上升键（5秒），则开始自动初始化。初始化显示进行“RUN1”至“RUN5”，自动初始化完成时显示FINISH，表示行程已标定完成。然后再用信号发生器加信号检查行程精度。阀门定位器的显示屏和操作按键63E操作模式图3-8-28改变操作模式E操作模式64组态：用工作模式按键可从自动模式或手动模式转换为“组态”模式。为此，必须按住模式转换键至少5秒钟，直至完成转换。在“组态”模式下能改变定位器的参数值。显示屏上排表示现时参数值（设定），下排表示参数名（简写形式）及参数编号。使用模式键可选择下一个参数。如果在按模式键（5秒）的同时按住下降键，则以相反次序选择参数。利用下降按键或上升按键可改变参数值。图3-8-29组态综览组态：65精品课件精品课件！精品课件！66精品课件精品课件！精品课件！67仪表调试2课件68