[转帖]发展中的现场校测仪表

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[这个贴子最后由cdcll在 2004/05/06 10:50pm 第 1 次编辑]

                    发展中的现场校测仪表
                     (传感器资讯网报道）   
      现代工业生产过程的安全、可靠和经济运行，必须靠安装在管线上的大量温度、压力、流量等传感器、变送器来监测和控制工艺过程参数，这些安装在工业设备管线上的仪表叫现场仪表或叫在线仪表。现场仪表的准确可靠与否，需要及时或定期在现场或实验室进行校验，用于现场校验的仪表叫现场校测仪表。这种现场校测仪主要用于对现场仪表进行及时准确的校测，是保证工厂安全经济运行的必要手段，尤其各工业企业进行ISO9000质量认证时，现场校测仪表是实行工业过程科学管理，确保校验结果准确可靠的必要条件，也是建立现代化企业的重要条件之一。
      现场校测仪表的初级阶段
    我国工业仪表行业的技术水平与世界发达国家差距较大，作为比工业在线仪表技术水平要求更高的现场校测仪差距就更大。在改革开放之前，几乎没有专用的现场校测仪表的生产，改革开放以来，北京中航机电研究所和部分专业热工仪表厂家，开始研制专用现场校测仪表。1987年地处北京新技术产业开发试验区，北京航空航天大学内的北京中航机电研究所，由一批在北航从事测控仪表工作多年的专家、教授成功地研制出准确度为0.1级的便携式多功能数字压力校测仪，其功能类似当时从日本进口的精密数字压力计，1988年，北京中航机电研究所又开发出ZH553便携式多功能信号源，其功能可与当时从日本进口的精密恒流恒压源相比。90年代以来，北京中航机电研究所先后首家推出带手动压力泵的ZH204多功能压力校测仪和ZH2045压力真空信号发生器为代表的现场便携式手动压力源系列产品，校测仪的功能指标相当于从英国进口的便携式数字压力校准仪。自八十年代后期以来，国内的其他厂家相继推出一批专用的现场校测仪表，逐渐形成我国仪表行业中的现场仪表校测仪器系列产品。就其总体水平看，距当时国际先进水平还有相当大的差距，无论从外观、性能指标、可靠性、自动化程度等都是处于发展之中。九十年代后期，现场校测仪表有着迅速发展，特别是在智能化方面有了明显进展。
    现场校测仪表的智能化
    改革开放以来大量引进成套先进的石油、化工、电力、冶金设备以及原有设备的改造，使现场安装仪表的品种及数量猛增，对现场校测仪表的需求量也随之扩大。国外专用现场校测仪表的大量引进，激发了国内厂家对现场校测仪表开发的积极性。在十几年的时间里，现场校测仪表随着电子集成电路从早期的形式集成发展到功能集成，从技术集成又发展到智能集成的今天，发现和应用新的器件程度就决定了开发出新一代校测仪表的智能化程度。
    所谓智能化现场校测仪，就是以单片机为核心，配以相应的测试电路和接口以及相应软件，能够完成校测某种或几种现场仪表的校测仪。如北京中航机电研究所生产的ZH204C智能压力校测仪，ZH553D多功能信号校测仪和ZH560系列单功能热电偶、热电阻、过程信号校测仪等。国内另有几家也开发出部分智能化现场校测仪表。
    电子技术、计算机技术与测试技术相结合，测试仪器进入迅速发展的智能化时代，软件技术参与各种补偿、误差修正和校准，高精度测量，实时测量和自动测量成为现实。计算机技术和测试技术相结合的智能化测试系统目前形成两种发展趋势，一是以测试技术为核心，采用一个或几个cpu来完成仪器的测量控制、数据采集、数据处理和显示等功能的智能化仪表，二是以通用PC机为基础，为实现测试功能而增加测试卡件，数字接口和控制接口，充分利用PC机的图形显示、数据处理、外设接口和软件功能，从而构成所谓虚拟仪器。目前现场校测仪表是沿着前一种途径智能化发展。北京中航机电研究所已开始向第二种智能化的方向发展。归纳当前进口和国产的智能化现场校测仪，无非是单功能与多功能两大类，单功能是单台仪表只完成某一类参数的模拟和测量，这类仪器可靠性高，价格相对便宜。多功能是一台仪器能完成多种参数模拟输出和测量，甚至一台仪器可包含全部热工参数模拟输出和测量，是自动化程度高、功能强大的现场校测仪表，它比单功能仪表复杂、技术含量更高，价格一般高的多。
    现场校测仪表的发展趋势
    随着工业企业管理水平进一步提高，现场校测仪表将进一步向智能化、系列化、网络化、集成化、自动化、无纸化方向发展，使现场仪表的校测从被动转为主动校测，使现场校测代替实验室校测。
    北京中航机电研究所首家推出的ZH2513自动化仪表综合校验台是具有虚拟仪器功能的高科技产品，集校测和管理于一体，配以ZH210自动压力校测仪和ZH553Ｅ多功能信号源，初步实现上述设想。它的基本操作规程是：通过总线技术将现场校测仪表与上层实验室管理计算机相联，下与被校表相联，用校测仪表作为载体，实现将管理层的信息下载给校测仪表，工人携校测仪表按管理层的指令去校测现场仪表，校测仪表将自动记录现场仪表校测数据，回到实验室再将现场记录上载给管理PC机，通过调用PC机数据库中各种校验程序进行校验数据计算、处理，然后自动生成各种结果文件，如表格、证书，这样由于计算机及其软件参与现场仪表校验，使校验过程全部自动化、无纸化，显著提高了校验效率，确保校验结果准确性和校验结果的可靠性、科学规范性。进一步实现工业企业管理现代化。
    中国的现场校测仪表市场大，国内生产企业的技术水平和生产能力都不能满足市场的需求，外国产品在中国市场上占有率高。国内生产企业必须加大科研力度，扩大生产能力，提高其竞争力和市场占有率。

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                      仪器校准
校准
在经典仪表管理中一直使用"校验"这一名词，现在在计量管理中，称为"校准"。
校准（Calibration）是确定计量器具示值误差（必要时也包括确定其他计量性能）的全部工作。
一、校准与检定的异同
校准和检定是两个不同的概念，但两者之间有密切的联系。校准一般是用比被校计量顺具精度高的计量器具（称为标准器具）与被校计量器具进行比较，以确定被校计量器具的示值误差，有时也包括部分计量性能，但往往进行校准的计量器具只需确定示值误差，如果校准是检定工作中示值误差的检定内容，那样准可说是检定工作中的一部分，但校准不能视为检定，况且校准对条件的要求亦不如检定那么严格，校准工作可在生产现场进行，而检定则须在检定室内进行。
有人把校准理解为将计量器具调整到规定误差范围的过程，这是不够确切的。虽然校准过程中可以调整，但调整又不等于校准。
二、校准的基本要求
校准应满足的基本要求如下。
（1） 环境条件 校准如在检定（校准）室进行，则环境条件应满足实验室要求的温度、湿度等规定。校准如在现场进行，则环境条件以能满足仪表现场使用的条件为准。
（2） 仪器 作为校准用的标准仪器其误差限应是被校表误差限的1/3~1/10。
（3） 人员 校准虽不同于检定，但进行校准的人员也应经有效的考核，并取得相应的合格证书，只有持证人员方呆出具校准证书和校准报告，也只有这种证书和报告才认为是有效的。

spig20

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betten1983

不知道这东西对我有什么用