谈线性仪表的校验方法——-超调法

　　工业的发展、科技的进步,要求仪表反应灵敏、准确,在客观上促进了仪表制造工业的发展,线性好、精度高的仪表在工农业生产、国防等领域里的应用日益增多,用常规的方法来校高精度的变送器、转换器等仪表已显得落后。但是从教科书、仪表说明书上所说的校表方法大多仍然是老三句:①输入仪表量程的0信号,调整零点调整机构,使仪表的输出信号为输出量程的0。②输入仪表量程的100%信号,调整量程调整机构,使仪表输出信号为输出量程的100%。③重复①和②步,直到仪表达到合格的精度。

　　使用这种方法校验仪表,对精度较低的仪表来进行校验还可以,用这种方法来校验那些调整量程影响零点的那些高精度的表,重复①和②步的次数通常要四至六次,费工费时,特别是对那些高量程的压力变送器、负压变送器等较难改变输入信号从0%到100%的那些仪表,矛盾将更加突出。本文就仪表调校方法的一些问题谈一下自己的看法,且把工作中的实践加以总结,又经初步理论推导出的超调法介绍给大家

　　1　对传统调校仪表方法的分析

　　对一台特定条件下应用的仪表来说,在一个直角坐标系上可表示为:Y = Kx + b(见图1

　　该直线通过(x0,y0),(xm,ym)点,其中x0表示输入量程的0%信号,其对应的正确输出信号为y0;xm表示输入量程的100%信号,其对应的正确输出信号为ym

　　校表的过程,实质上就是找出合适的K值和b值。如对一台测量范围为0至1MPa的压力,输出信号为4到20mA的压力变送器来说,其K值为

　　现在,让我们借助于直角坐标系来分析传统的仪表调校方法。

　　对一台待校仪表在直角坐标系上可表示为A ₀ B ₀直线,即当输入x = x ₀时,输出y= S0;当x = x _m时,输出y = S _m。调校过程:

　　a.调整零点。在调整调零机构时,不影响K值,在输入信号为x0时,调整调零机构,使仪表输出为y0,直线A0B0平移到AB1,该线交x轴于Z1。

　　b.调整量程。调整量程调整机构不仅改变K值,也会对零点造成影响。当欠量程时(输入信号变化全量程100%时,输出变化达不到变化全量程的100%),K值小,需调大仪表的放大倍数,即调大K值,它影响零位的结果是使零点提高。反之,当超量程时(输入信号变化全量程的100%时,输出变化超过变化全量程的100%),说明K值过大,需要调小K值,它影响零位的结果是使零位下降。

　　在我们对欠量程情况进行调整时,在输入信号为xm时,调量程调整机构是使输出提高,相当于Z1为轴,使Z1B1线向上移,待输出值达到ym值停下,相当于把Z1B1移到Z1B时止,交y轴于K ₁,交y = y ₀于E(见图2)。