[实用新型]用于石油、化工自动化系统的便携式综合参数校验装置

说明书

技术领域

本实用新型用于对自动控制系统中的各种传感器及其所在回路的检测、校准、调试。

背景技术

在石油、化工行业，为提高生产的自动化程度，提高企业的生产管理水平，建设了大量的自动化控制系统。为保证系统的正常运行，保持系统的控制精度，要定期地对系统中的各传感器和回路进行校验，分析偏差产生的原因并予以纠正；在系统出现反常时，也要通过校验查出其故障，并确定是发生在哪个传感器，还是在哪个回路。校验，是通过一些特定的装置，如各种标定台来进行的。在该行业的生产中，自动化控制系统所涉及的物理参数，90％以上是压力、温度、流量、电量、负荷、位移，校验装置包括这各种的标定台，每一种标定台，适用于一种类型的传感器。这些校验装置种类多，体积庞大，而且价格昂贵，不可能拖到现场，所以，传统的传感器的校验只能在实验室进行。在这样的校验方式下，要完成一套自动化系统传感器的校验，从将各传感器从系统中取下送到实验室，经校验后，再送到现场装到系统中，要花很长的时间。系统回路的校验，是在重新装入传感器之后假定传感器准确无误的情况下将实测数据与理论数据作对比进行的。问题在于，当将校验好的传感器再装入回路后，常会因各传感器与回路之间的匹配问题，使系统的误差难以消除，造成校验后的系统常常不能具有理想的精度；由于不能在现场对传感器进行排查，并由此确定回路中的故障，使系统中的问题不能及时，完整地得到解决，以致一套系统运行一年后(过了保修期)，就因数据不准或损坏而停用的现象时常发生。

随着行业生产规模的扩大和自动化控制要求的提高，系统中的传感器越来越多，量程由小到大越来越宽，如油田稍大一点的“注水联合站”就有200～300余只的传感器，甚至还有上千只的，显然，目前的这种校验方式已不能适应。针对这种状况，近年来，有一些国外的公司开发和生产出单项或双项参数(如压力、温度)的现场校验仪，但仍有大量的如流量、电量、负荷、位移等常用参数的传感器的现场校验问题不能得到解决，因而，系统校验时，传感器与回路的匹配问题致使系统的误差难以消除的情况也未能得到改善。

发明内容

本实用新型之目的，是提供用于石油、化工自动化系统的便携式综合参数校验装置，能在现场，对系统中各种传感器进行校验，又可摸拟传感器信号对系统回路或控制过程进行校验，并在校验中进行高精度的恢复和调校，使对自动化系统的检测、校验、维护简易，实施方便，效率提高，使系统的检定和恢复成本下降。

实现上述目的便携式综合参数校验装置，具有含误差分析软件的笔记本电脑，PCMCIA数据总线，手提机箱，多通道信号采集调理模块，与该模块各通道信号相对应的各种被检传感器接入口和各种标准传感器接入口，传感器模拟信号发生器，自动化系统现场信号接出口，所述多通道信号采集调理模块、传感器模拟信号发生器、各种被检传感器接入口和各种标准传感器接入口、自动化系统现场信号接出口，设置于手提机箱，其中，各种被检传感器接入口和各种标准传感器接入口连接多通道信号采集调理模块，自动化系统现场信号接出口连接传感器模拟信号发生器，所述笔记本电脑与手提机箱以PCMCIA数据总线相插接，构成电脑与多通道信号采集调理模块和与传感器模拟信号发生器之间的通道。

具有上述构造的本实用新型，可对自动化系统的各种传感器和回路以及控制过程进行现场校验。

传感器的校验，采取将标准传感器和信号源作为辅助件，取其信号参与校验工作。标准传感器，为高于被检传感器3倍精度的传感器，可作为附件配置在本实用新型中。信号源，根据被检传感器的种类选取，有些可作为附件配置在本实用新型装置中，有些则是在现场取得，如压力标定，信号源为便携式静压装置，负荷标定，信号源则选为现场抽油机悬点载荷。操作时，将被检传感器和同类标准传感器同时连接到该种类的信号源上，再将二者信号线分别接入本实用新型机箱上相应的传感器接入口。被检传感器信号和标准传感器信号同步进入多通道信号采集调理模块，经隔离放大，进入相应信号通道(如是压力传感器其信号进入压力信号通道，类推)，得到调理并被转换成数字信号，经PCMCIA总线进入笔记本电脑，电脑对被检传感器信号与标准传感器信号进行比较、数据处理和误差分析，当出现被检传感器误差大于自动化系统所要求的精度时，电脑判断是否更换还是可拟合校准，当判断可拟合校准时，自动计算并给出拟合系数，进行误差校准，即完成了这个传感器的现场校验。