系统中流量仪表的代换

　　在自控过程中,按被控制的工艺变量来划分,最常见的是温度、压力、流量、液位和成分五种控制系统。而流量仪表又是流量控制系统中的主要测量变送单元。因此,流量仪表性能的好坏,使用方法是否正确,就成了流量控制系统能否达到预期目的的一个重要因素。在自动控制系统设计、投运的过程中,由系统设计人员负责流量仪表的选择,由专业技术人员负责完成自控系统的调试和投运。而在自控系统投运一段时期以后,仪表的维修和更换就要由现场仪表管理人员来负责完成。要由仪表管理人员对更换仪表后的整个自控系统进行调整,一般来讲困难太大。因此,怎样正确选择代换流量仪表,并使更换仪表后的自控系统不用调整就可回复原来的技术性能,就成了仪表管理人员迫切需要解决的问题。

　　1　仪表的代换及对策

　　1.1　流量仪表的选用原则

　　各类流量仪表具有各种不相同的物理特性以及适用场合,因此,选用流量仪表时就必须考虑工艺条件,包括被测流量的种类、测量范围、工作压力、工作温度、精度等级要求、经济性、现场安装及使用条件、具体用途(指示、记录、累积、计量、调节、控制)等,以选择适合的流量仪表。

　　现场仪表管理人员一方面根据以上原则选择代换仪表,但是,主要还是根据原来使用仪表的特性进行选择。如果能选择到原型号的仪表,当然最好。但往往一时选择不到原型号的仪表,就要考虑选用性能相近的仪表。在代换过程中,如果只考虑仪表选用的一般原则而忽视了流量仪表的一些特殊特性,则代换流量仪表后的自控系统往往不能回复原来的控制性能,而使仪表代换失败。

　　1.2　流量仪表代换存在的问题及对策

　　1.2.1　与f/I转换器的匹配问题及对策

　　用于自控系统中的流量仪表,由于从现场到控制室距离较远,所以流量仪表的输出大多都以脉冲信号为主,而控制室内仪表之间的信号传输标准却是直流4～20mA或1～5V。因此,就需要由f/I转换器把脉冲信号变换成4～20mA的直流信号。但是在把脉冲频率转换成电流的过程中,现场仪表管理人员往往忽略了流量仪表和f/I转换器配接时,要根据流量仪表的正常使用量程和仪表系数调整f/I转换器这一环节。为了使流量仪表和f/I转换器正确配接,必须根据以下方法调整f/I转换器。

　　式中　Q——流量;

　　K——仪表系数,由所选流量计决定;

　　F——流量仪表输出脉冲的频率。

　　可以根据式(1)算出对应于实际使用的最大流量下的Fm,用标准信号发生器给f/I转换器输入Fm的脉冲信号,调整f/I转换器的满度电位器,使f/I转换器的输出直流电流为20mA;再使信号发生器的输出频率为零,调整调零电位器,使f/I转换器的输出直流电流为4mA;按上述过程反复调整几次,使得给f/I转换器输入Fm的脉冲信号,对应得到20mA的直流输出信号,输入F=0的信号,得到4mA的直流输出信号。