Udostępnij Udostępnij Udostępnij Udostępnij Print

Kalibracja w układach pomiarowych

-- czwartek, 10 sierpień 2017

Czujniki pomiarowe, niezależnie od typu, wymagają okresowej kontroli i kalibracji. Do tego celu wykorzystuje się dodatkowe, zewnętrzne urządzenia, będące wzorcem miary.

Systemy pomiarowe zaimplementowane w procesie produkcyjnym dają możliwość monitorowania, kontroli i automatyzacji działań związanych z wytwarzaniem gotowego produktu. Są one również wskaźnikiem efektywności oraz wydajności procesu produkcyjnego.

Istota kalibracji

Czujniki pomiarowe powinny być okresowo kontrolowane i kalibrowane. W procesach produkcyjnych kalibracja czujników pomiarowych wiąże się najczęściej z ustaleniem odchyłki pomiaru między odczytem a prawidłową wartością pomiaru. W przypadku występowania różnic w odczytach dokonywana jest regulacja mająca na celu dopasowanie przyrządu pomiarowego do takiego stanu, w którym wielkości odchyleń nie będą przekraczały wartości zawartych w standardach i normach (rys. 1).

Systemy pomiarowe w procesie produkcyjnym często są włączane w system zarządzania jakością według ISO 9001. W punkcie 7.6 tej normy mowa jest o nadzorze nad sprzętem do pomiarów i monitorowania, którego stosowanie ma zapewnić prawidłowy przebieg procesu produkcyjnego i wysoką wiarygodność pomiarów.

Do najczęściej mierzonych wielkości w aplikacjach przemysłowych należą:

-> temperatura,

-> ciśnienie,

-> przepływ,

-> częstotliwość,

-> pH.

Usuwanie usterek analogowych pętli 420 mA

Czujniki pomiarowe najczęściej są wyposażone w dwuprzewodowe transmitery, które konwertują wielkość pomiaru na analogowy sygnał 420 mA. Jest on następnie wykorzystywany w rejestratorach danych, sterownikach, modułach wejść/wyjść czy modułach przetwarzania sygnałów współpracujących z wyświetlaczami, w których zaimplementowane algorytmy i tabele parametryczne pozwalają na przeliczenie sygnału prądowego na właściwą wielkość fizyczną.

Pętle prądowe 420 mA pomimo swojej nieskomplikowanej budowy nie pozostają wolne od błędów i usterek. Do najczęstszych problemów należą: uszkodzenia okablowania, niewłaściwe połączenia lub korozja i zanieczyszczenie elementów złącznych. Za błędy w odczycie mogą również odpowiadać problemy ze źródłem zasilania 24 V lub uszkodzenie elektroniki transmitera.

Do lokalizacji i usuwania usterek analogowych pętli 420 mA warto wykorzystać przyrząd, który poza funkcjami pomiarowymi pozwoli również na zasilanie i symulację pętli prądowych. Przykładowo można zastosować dostępne na rynku mierniki przemysłowe, które oferują możliwość pomiaru i zasilenia pętli źródłem 24 V oraz pomiaru i zasilenia źródłem prądowym 420 mA. Pomiar prądu w tym wypadku jest możliwy podczas rozwarcia pętli i połączenia miernika szeregowo odpowiednimi zaciskami. Tego typu pomiar w wielu procesach produkcyjnych może być bardzo uciążliwy ze względu na konieczność powiadomienia dyspozytora w nastawni, przełączenia procesu produkcyjnego na system redundantny, co niejednokrotnie oznacza wielogodzinne oczekiwanie na możliwość dokonania kilkusekundowego pomiaru.

Alternatywą dla tej metody jest wykorzystanie cęgowych mierników pętli 420 mA. Cęga z czujnikiem hallotronowym, w której wykorzystano pomiar 4-przewodowy, pozwala na pomiar bardzo małych wartości natężenia prądu.

Charakterystyka konwersji – korygowanie błędów przetwarzania

Wykorzystując konwertery 420 mA, na ogół oczekuje się liniowej charakterystyki konwersji mierzonej wartości na sygnał prądowy, która może być opisana prostym wyrażeniem matematycznym y=ax. W praktyce charakterystyka obarczona jest kilkoma błędami przetwarzania, do których należą błędy:

-> zera,

-> czułości,

-> nieliniowości,

-> histerezy,

-> kwantowania.

Najczęściej kilka typów błędów wzajemnie oddziałuje na charakterystykę przetwarzania transmitera (rys. 2).

Przy uwzględnieniu błędu zera oraz błędu nieliniowości równanie przyjmie postać:

y = ax+b,

gdzie:

a – błąd nieliniowości,

b – błąd zera.

Równanie to można zapisać również w następującej postaci:

Wyjście [mA] = a (błąd nieliniowości)

* Wejście [°C] + b (błąd zera)

Błąd zera i błąd nieliniowości mogą zostać skorygowane poprzez regulację elementów złącznych znajdujących się na płycie czołowej transmitera (rys. 2).

Autor: Karol Bielecki pełni funkcję Technical Sales Managera CEE w firmie FLUKE. 

Tekst pochodzi z nr 4/2017 magazynu "Inżynieria i Utrzymanie Ruchu". Jeśli Cię zainteresował, ZAREJESTRUJ SIĘ w naszym serwisie, a uzyskasz dostęp do darmowej prenumeraty w formie drukowanej i/lub elektronicznej.


Podobne artykuły

Przeczytaj także

Kontrola produkcji i kosztów - droga ku optymalizacji
Jak optymalizować produkcję? Z tym problemem borykają się firmy na całym świecie. Optymalizowanie działań poprawia bowiem funkcjonowanie przedsiębiorstwa, ponieważ pozwala na uzyskanie maksimum... więcej »
Wywiad: Siemens ułatwia wejście w Industry 4.0
Rozmowa z Cezarym Mychlewiczem, dyrektorem ds. marketingu branż przemysłowych w firmie Siemens Czwarta rewolucja przemysłowa jest koncepcją wykorzystania automatyzacji oraz przetwarzania... więcej »
Problemy importera - samodzielnie nie da się wygrać
Rzeczywistość handlu międzynarodowego jest ekstremalnie skomplikowana, ale sądząc po aktualnym klimacie politycznym, może skomplikować się jeszcze bardziej. Nie dziwi więc fakt, że barierą wejścia... więcej »
Jak prawidłowo dobrać odzież roboczą dla pracownika budowlanego i dla zatrudnionego w przemyśle?
Prace wykonywane na budowie lub na trenie zakładu produkcyjnego, wymagają bardzo od pracowników często dużego wysiłku fizycznego: muszą się oni schylać, kucać, klęczeć, trzymać ręce w górze podczas... więcej »
Konferencja i Wystawa MAINTECH 2018 zakończona
Już po raz trzeci uczestnicy konferencji MAINTECH spotkali się, by rozmawiać o najnowszych modelach teoretycznych i praktycznych w nowoczesnej organizacji utrzymania ruchu w zakładach produkcyjnych.... więcej »
Nowa, mobilna aplikacja FLIR InSite ułatwia zarządzanie inspekcjami
FLIR Systems ogłosiła dzisiaj uruchomienie FLIR InSite™, nowej, mobilnej aplikacji i portalu internetowego, które pozwalają na organizację, w jednym łatwo dostępnym, łatwym w zarządzaniu i... więcej »
 
Aktualne wydanie

Zobacz także

  •   Wydarzenia  
  •   Katalog  

Wydarzenia

ENERGETAB Międzynarodowe Energetyczne Targi Bielskie
2018-09-12 - 2018-09-14
Miejsce: Bielsko Biała
ROBOTECH Robotics Technology Conference
2018-09-18 - 2018-09-18
Miejsce: Wrocław
VI Międzynarodowa Konferencja HAZEX
2018-09-20 - 2018-09-21
Miejsce: Kraków
Forum Mycia Przemysłowego 

2018-09-26 - 2018-09-27
Miejsce: Wrocław
IV Europejski Kongres Lean Manufacturing
2018-09-28 - 2018-09-29
Miejsce: Katowice
TOOLEX - Targi Obrabiarek, Narzędzi i technologii Obróbki
2018-10-02 - 2018-10-04
Miejsce: Sosnowiec

Katalog

MEWA TEXTIL-SERVICE SP. Z O.O.
MEWA TEXTIL-SERVICE SP. Z O.O.
Andersa 15
41-200 Sosnowiec
tel. 32 363 82 60

zobacz wszystkie




SONDA

Czy inwestycje na rzecz energooszczędności się opłacają?

Oddanych głosów: 16

50% 50 %
tak 8 głos(ów)

31.3% 31.3 %
nie 5 głos(ów)

18.8% 18.8 %
nie potrafię wyliczyć 3 głos(ów)


Wydania specjalne

O wydawnictwie   |   Reklama   |   Mapa strony   |   Kontakt   |   Darmowa prenumerata   |   RSS   |   Partnerzy   |   
Copyright © 2003-2018 Trade Media International
zobacz nasze pozostałe strony
Trade Media International Inżynieria & Utrzymanie Ruchu Control Engineering Polska MSI Polska Inteligentny Budynek Design News Polska Almanach Produkcji w Polsce