昌暉儀表在以DTZ-2100全刻度指示調(diào)節(jié)器為例，對(duì)調(diào)節(jié)器校準(zhǔn)方法進(jìn)行介紹。只要懂了模擬調(diào)節(jié)器的調(diào)校原理及方法，對(duì)于智能調(diào)節(jié)器也就可以參照進(jìn)行調(diào)校了。
DTZ-2100調(diào)節(jié)器的開環(huán)調(diào)校
調(diào)節(jié)器先按圖1接好線，通電預(yù)熱后即可進(jìn)行調(diào)校。
圖1 調(diào)節(jié)器開環(huán)調(diào)校示意圖
1、指示誤差的校準(zhǔn)
指示誤差的校準(zhǔn)包括：給定、測(cè)量、輸出指示誤差的校準(zhǔn)。給定和測(cè)量指示誤差的校準(zhǔn)不應(yīng)少于5個(gè)等分點(diǎn)；輸出指示的校準(zhǔn)不應(yīng)少于3個(gè)點(diǎn)。調(diào)節(jié)器置手動(dòng)1，P置500%，D置關(guān)，測(cè)量/校正開關(guān)置測(cè)量。
①給定指示的校準(zhǔn)
內(nèi)/外開關(guān)置外給定位置。調(diào)節(jié)信號(hào)源3，增大輸入信號(hào)，使給定指針依次緩慢地停在被校點(diǎn)分度線上，操作中不要超過分度線后再返回；讀取數(shù)字電壓表的示值。然后減小輸入信號(hào)，用相同方法進(jìn)行反方向校準(zhǔn)。如誤差超過允許值，則輸入1.000V信號(hào)，調(diào)指示單元板上的電位器W6，再輸入信號(hào)5.000V，調(diào)電位器W2，重復(fù)上述步驟，直至合格為止。
②測(cè)量指示及回程誤差的校準(zhǔn)
調(diào)節(jié)信號(hào)源1，用上述相同的方法進(jìn)行測(cè)量指示校準(zhǔn)。若誤差超過允許值，則反復(fù)調(diào)指示單元板上的零位電位器W5和滿度電位器W1，直至合格。但要注意的是W1和W5是互相牽制的。回程誤差校準(zhǔn)與指示誤差校準(zhǔn)可同時(shí)進(jìn)行。即正向與反向校準(zhǔn)時(shí)，同一被校分度線上數(shù)字電壓表的示值之差，取其中的最大值即為回程誤差。
③輸出指示的校準(zhǔn)
調(diào)節(jié)器置手動(dòng)1。操作手動(dòng)1按鈕，使輸出增加并緩慢地停在20%、50%和100%刻度線上，在數(shù)字電壓表上讀取儀表輸出示值，如誤差超過允許值，則操作手動(dòng)1按鈕，使數(shù)字電壓表為1.000V，調(diào)整輸出表的調(diào)零螺釘，使指針指示為0%。
2、DTZ-200全刻度指示調(diào)節(jié)器的各種操作校準(zhǔn)
調(diào)節(jié)器的各種操作校準(zhǔn)包括：調(diào)節(jié)器手自/動(dòng)切換、手動(dòng)操作、自動(dòng)跟蹤的檢查校準(zhǔn)等。
①手動(dòng)1操作及保持特性校準(zhǔn)
操作手動(dòng)1按鈕，使輸出為0%，然后按手動(dòng)1增加按鈕，同時(shí)啟動(dòng)秒表計(jì)時(shí)，當(dāng)輸出變化至100%時(shí)，停止計(jì)時(shí)，秒表示值應(yīng)為6-8s。操作手動(dòng)按鈕，在數(shù)字電壓表上讀取示值，使儀表輸出為5.000V,經(jīng)過1h后再讀取數(shù)字電壓表示值，其值與1h之前的示值之差應(yīng)不大于40mV。
②手動(dòng)2撥桿誤差校準(zhǔn)
校準(zhǔn)不少于3個(gè)點(diǎn)，分別為0%、50%和100%。調(diào)節(jié)器置手動(dòng)2，操作手動(dòng)2撥桿，使撥桿指針上的紅線分別對(duì)準(zhǔn)0%，50%和100%刻度線，從數(shù)字電壓表上讀取示值，其值應(yīng)分別為1.000V、3.000V和5.000V±200mV。如誤差超過允許值，則按以下方法調(diào)整手動(dòng)2撥桿對(duì)準(zhǔn)0%刻度線，調(diào)整控制單元板上的電位器W6使輸出為1.000V，手動(dòng)撥桿對(duì)準(zhǔn)100%刻度線，調(diào)電位器W7，使輸出為5.000V.重復(fù)上述步驟，直至合格為止。
③自動(dòng)-手動(dòng)1雙向無(wú)平衡無(wú)擾動(dòng)切換校準(zhǔn)
調(diào)節(jié)器置手動(dòng)1，使輸出為3V，調(diào)節(jié)信號(hào)源1和3，可為任意值，使其輸出信號(hào)相等，即偏差為零。將自動(dòng)/手動(dòng)開關(guān)置自動(dòng)，記下調(diào)節(jié)器輸出值，開關(guān)切換前后輸出之差不大于±20mV。開關(guān)再由自動(dòng)撥至手動(dòng)1，開關(guān)切換前后輸出之差仍不大于±20mV。
④手動(dòng)1-手動(dòng)2平衡無(wú)擾動(dòng)切換校準(zhǔn)
調(diào)節(jié)器置手動(dòng)1，使調(diào)節(jié)器輸出為任意值，撥動(dòng)手動(dòng)2撥桿，使撥桿指針的刻度對(duì)準(zhǔn)輸出指示表指針。將手動(dòng)/自動(dòng)開關(guān)由手動(dòng)1切換至手動(dòng)2，開關(guān)切換前后，調(diào)節(jié)器輸出值的變化量不應(yīng)大于±200mV。
⑤手動(dòng)2-手動(dòng)1無(wú)平衡無(wú)擾動(dòng)切換校準(zhǔn)
手動(dòng)/自動(dòng)開關(guān)置手動(dòng)2，撥動(dòng)手動(dòng)2撥桿，使調(diào)節(jié)器輸出為任意值，然后將開關(guān)由手動(dòng)2切換到手動(dòng)1。開關(guān)切換前后，調(diào)節(jié)器輸出值變化不應(yīng)大于±20mV。同樣，手動(dòng)/自動(dòng)開關(guān)由手動(dòng)2切換到手動(dòng)1，再繼續(xù)切換到自動(dòng)。調(diào)節(jié)器輸出值的變化仍不應(yīng)大于±20mV。
3、比例度P、積分時(shí)間Ti、微分時(shí)間TD的校準(zhǔn)
①比例度P的校準(zhǔn)
手動(dòng)/自動(dòng)開關(guān)置手動(dòng)1，使調(diào)節(jié)器輸出為2V。
內(nèi)給/外給開關(guān)置外給，測(cè)量、給定電壓均調(diào)為3V,使偏差為零。
D置關(guān)、I置2.5分、×1/×10開關(guān)置×10、正/反開關(guān)置正作用。
P置待校刻度值，校準(zhǔn)比例度選擇為500%、100%、2%。
P置500%。調(diào)節(jié)信號(hào)源2，使信號(hào)源輸出為5V，手動(dòng)/自動(dòng)開關(guān)置自動(dòng)、通過開關(guān)K切換把信號(hào)源1切換至信號(hào)源2，記下調(diào)節(jié)器的輸出值，則實(shí)測(cè)比例度為：
由于比例度刻度誤差為比例帶刻度值的±25%，那么，在已知偏差階躍變化時(shí)，可計(jì)算出P置某一刻度時(shí)，調(diào)節(jié)器輸出的變化范圍，當(dāng)P=500%時(shí)，偏差階躍變化為2V，調(diào)節(jié)器的輸出值△V應(yīng)為:調(diào)節(jié)器的輸出值應(yīng)為：偏差沒有階躍變化前的輸出值加上輸出變化值。即V0=2.3-2.53V。
開關(guān)S置信號(hào)源2，手動(dòng)/自動(dòng)開關(guān)置手動(dòng)1，使調(diào)節(jié)器輸出為2V。
P置100%，手動(dòng)/自動(dòng)置自動(dòng)，開關(guān)K切換到信號(hào)源1。調(diào)節(jié)器的輸出值應(yīng)在V0=3.6-4.667V。開關(guān)S再切到信號(hào)源2，手動(dòng)/自動(dòng)開關(guān)置自動(dòng)，使調(diào)節(jié)器輸出為2V。
P置2%，調(diào)節(jié)信號(hào)源2，使它的輸出為3.040V,手動(dòng)/自動(dòng)開關(guān)置自動(dòng)，開關(guān)S切到信號(hào)源1，調(diào)節(jié)器的輸出值應(yīng)在V0=3.6-4.667V。
①積分時(shí)間Ti的校準(zhǔn)
手動(dòng)/自動(dòng)開關(guān)置手動(dòng)1，輸出為3V,調(diào)節(jié)信號(hào)源1，使其輸出為3.5V。
D置關(guān)，P=100%實(shí)測(cè)值，I置被測(cè)值，×1/×10開關(guān)置被測(cè)值，正/反開關(guān)置正作用，內(nèi)給/外給置外給或內(nèi)給。
測(cè)量、給定電壓均調(diào)為3V,使偏差為零。校準(zhǔn)積分時(shí)間Ti分別為25min、2.5min、6s。
Ti=2.5min的校準(zhǔn)
I置2.5min，×1/×10開關(guān)置×1。
手動(dòng)/自動(dòng)開關(guān)置自動(dòng)，開關(guān)S由信號(hào)源2切到信號(hào)源1，同時(shí)記錄時(shí)間，調(diào)節(jié)器輸出值由3V階躍變化到3.5V，然后在積分作用下線性增加，當(dāng)輸出為4V時(shí)，停記時(shí)間，秒表記錄的時(shí)間就是實(shí)測(cè)積分時(shí)間，實(shí)測(cè)積分時(shí)間應(yīng)在113s至225s范圍內(nèi)。
開關(guān)S由信號(hào)源1切換到信號(hào)源2，手動(dòng)/自動(dòng)開關(guān)置手動(dòng)1，輸出3V，為校準(zhǔn)下一個(gè)積分時(shí)間做好準(zhǔn)備。
Ti=25min的校準(zhǔn)
I置2.5min，×1/×10開關(guān)置×10。
操作方法同上，實(shí)測(cè)積分時(shí)間應(yīng)在Ti=1133s至2250s范圍內(nèi)。
Ti=6s的校準(zhǔn)
I置0.01min，×1/×10開關(guān)置×10。
操作方法同上，實(shí)測(cè)積分時(shí)間應(yīng)在Ti=4.5-9s。
校準(zhǔn)積分時(shí)間要注意兩個(gè)問題
校驗(yàn)時(shí)，比例度P=100%為實(shí)測(cè)值，也就是說，調(diào)節(jié)器置自動(dòng)，輸出3V，當(dāng)偏差階躍變化0.5V時(shí)，調(diào)節(jié)器輸出由3V階躍變化到3.5V(比例響應(yīng))，然后在積分的作用下，經(jīng)過一個(gè)積分時(shí)間Ti,輸出又變化了一個(gè)階躍值，即0.5V,輸出為4V，如果P=100%實(shí)測(cè)不準(zhǔn)，誤差會(huì)很大。那么，秒表停計(jì)時(shí)調(diào)節(jié)器輸出不再是4V。例如，調(diào)節(jié)器置自動(dòng)，輸出3V，當(dāng)偏差階躍變化0.5V時(shí)，調(diào)節(jié)器輸出由3V階躍變化到3.45V(P=110%)，那么，經(jīng)過一個(gè)積分時(shí)間Ti，調(diào)節(jié)器輸出應(yīng)是3.9V。
另外一個(gè)問題，在校驗(yàn)Ti時(shí)，開關(guān)K切換到信號(hào)源1(偏差為0.5V)，然后手動(dòng)/自動(dòng)開關(guān)再切到自動(dòng)，則調(diào)節(jié)器輸出就沒有比例響應(yīng)，經(jīng)過一個(gè)積分時(shí)間調(diào)節(jié)器輸出值應(yīng)是3.5V。
③微分時(shí)間的校準(zhǔn)
開關(guān)S置信號(hào)源2，手動(dòng)/自動(dòng)開關(guān)置手動(dòng)1，調(diào)節(jié)器輸出為1V，D置關(guān)，P=100%。I置2.5min，×1/×10置×10，正/反置正，內(nèi)給/外給置內(nèi)給或外給。
使調(diào)節(jié)器測(cè)量信號(hào)，給定信號(hào)均為3V，偏差為零。調(diào)信號(hào)源1，使其輸出為3.25V。D置被測(cè)刻度值。
TD=10min的校準(zhǔn)
D置10min，手動(dòng)/自動(dòng)開關(guān)置自動(dòng)，開關(guān)S由信號(hào)源2切換到信號(hào)源1，同時(shí)記錄時(shí)間，經(jīng)過一個(gè)
時(shí)，調(diào)節(jié)器的輸出值V0應(yīng)為：
； 那么，實(shí)測(cè)微分時(shí)間TD應(yīng)為TD=實(shí)測(cè)值()×微分增益(KD)，其中KD=10，校準(zhǔn)TD=10min時(shí)，實(shí)測(cè)值應(yīng)在45秒至90秒范圍內(nèi)。
如連續(xù)測(cè)幾個(gè)微分時(shí)同時(shí)，需要在校準(zhǔn)一個(gè)微分時(shí)間后，將D置最小，開關(guān)S置信號(hào)源2(偏差為零)，調(diào)節(jié)器置手動(dòng)1，輸出IV,再將D置被校刻度進(jìn)行測(cè)試。
4、調(diào)節(jié)器靜差的校準(zhǔn)
調(diào)節(jié)器靜差校準(zhǔn)，又稱為調(diào)節(jié)器閉環(huán)跟蹤精度校準(zhǔn)。其接線如圖2所示。圖為調(diào)節(jié)器反作用時(shí)的接線。
圖2 調(diào)節(jié)器靜差校準(zhǔn)接線示意圖
調(diào)節(jié)器置反作用，手動(dòng)/自動(dòng)開關(guān)置自動(dòng)，
內(nèi)/外開關(guān)置給定，D關(guān)，I置最小，P=100%。
改變給定信號(hào)分別為1V、2V、3V、4V、5V，由數(shù)字電壓表上分別讀取測(cè)量信號(hào)的示值，其值與給定信號(hào)值之差應(yīng)小于±20mV，如誤差超過允許值，P置2%時(shí)，調(diào)控制板上的電位器W5，使調(diào)節(jié)器在給定為1V和5V時(shí)的靜差平均分配。
P置500%時(shí)，調(diào)電位器W4，使調(diào)節(jié)器在給定為1V和5V時(shí)的靜差平均分配。
重復(fù)以上步驟，直到調(diào)節(jié)器的比例度在設(shè)定范圍內(nèi)任意改變，靜差變化均不大于±10mV為止。
5、控制點(diǎn)偏差校準(zhǔn)
控制點(diǎn)偏差校準(zhǔn)選10%、50%、90%三個(gè)點(diǎn)。
調(diào)節(jié)器置反作用，手動(dòng)/自動(dòng)開關(guān)置自動(dòng)，D關(guān)，I置最小。
調(diào)信號(hào)源3使外給定信號(hào)為1.4V(10%)，然后調(diào)信號(hào)源1，使儀表輸出分別穩(wěn)定在20%、50%、80%。輸出穩(wěn)定后，在數(shù)字電壓表上讀取信號(hào)發(fā)生器1的輸出值。信號(hào)源1和3的輸出值之差即為控制點(diǎn)偏差，其值應(yīng)小于±20mV。
再將外給定信號(hào)分別調(diào)至3V(50%)、6V(90%)，用上述方法進(jìn)行校準(zhǔn)。
