技術(shù)應(yīng)用文章
測(cè)量工具：
Fluke707Ex回路校驗(yàn)儀
測(cè)試項(xiàng)目：
回路校準(zhǔn)
在最好的環(huán)境中，從過(guò)程回路中査找問題會(huì)是困難的挑戰(zhàn)。在有爆炸可能性的區(qū)域里這樣做使困難程度更上一級(jí)一在這種環(huán)境中技術(shù)人員需要適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn)和設(shè)備。
本文將演示為在本安型環(huán)境中過(guò)程回路故障檢修而設(shè)計(jì)的回路校驗(yàn)儀的實(shí)際應(yīng)用。
什么是本質(zhì)安全？
本質(zhì)安全是在本安易爆氣體環(huán)境中應(yīng)用的保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)“本質(zhì)安全”認(rèn)證的裝置通過(guò)熱力或電氣方法，設(shè)計(jì)為不能釋放導(dǎo)致易燃材料(氣體、灰塵/微粒)點(diǎn)燃的足夠能量。
本質(zhì)安全標(biāo)準(zhǔn)適用于能夠形成一個(gè)或多個(gè)規(guī)定潛在爆炸源的所有設(shè)備：
•電火花•電弧•火焰•髙溫表面•靜電•電磁輻射•化學(xué)反應(yīng)•機(jī)械沖擊•機(jī)械摩擦•壓縮點(diǎn)火•聲能•電離輻射
對(duì)于工作在石油化工和制藥、散裝材料比如谷物、采礦業(yè)等行業(yè)或任何存在爆炸性氣體環(huán)境中的技術(shù)人員而言，本質(zhì)安全尤其重要。
在這些環(huán)境中安全的重要性怎樣強(qiáng)調(diào)都不過(guò)分。少量的能量就會(huì)導(dǎo)致引燃；例如，空氣與氫氣的混合物只需要20uJ能量。適當(dāng)?shù)淖鞣ê凸ぞ邥?huì)使在這些在危險(xiǎn)周圍從事的工作所涉及的固有危險(xiǎn)最小化。
本質(zhì)安全回路校準(zhǔn)
為了在有爆炸可能性的環(huán)境中進(jìn)行回路校準(zhǔn)，你需要有一只被認(rèn)證為本質(zhì)安全的回路校驗(yàn)儀。本安型回路校驗(yàn)儀比如Fluke707Ex回路校驗(yàn)儀必須經(jīng)過(guò)認(rèn)證，在歐洲使用應(yīng)按照歐洲ATEX(“Atmosph?resExplosibles”法語(yǔ)“爆炸性氣體環(huán)境”）規(guī)程（ExII2GEexiaIICT4)1和2區(qū)認(rèn)證，在美國(guó)使用應(yīng)按照NEC500：N.I.1級(jí)，2區(qū)A-D組認(rèn)證。除了本安型回路校驗(yàn)儀以外，建議嚴(yán)格遵守校準(zhǔn)程序，包括：
鎖定：確保系統(tǒng)停機(jī)并且已通知其他工人會(huì)發(fā)生可能危險(xiǎn)的操作。
警戒區(qū)：用警戒線圍住工作區(qū)，防止工人攜帶潛在危險(xiǎn)的電氣裝置(手機(jī)、筆記本電腦、非本質(zhì)安全型工具)進(jìn)入。
吹洗系統(tǒng)或放氣：安全地吹洗系統(tǒng)或放氣
以清除可能殘存的氣體。
用氣體檢測(cè)器：在可能存在爆炸性氣體的環(huán)境中，在開始校準(zhǔn)回路之前使用氣體檢測(cè)器是一個(gè)謹(jǐn)慎的步驟。氣體“檢漏
器”應(yīng)用范圍很廣，從手提式到更大的車載型號(hào)。
校準(zhǔn)：使用本安型回路校驗(yàn)儀進(jìn)行校準(zhǔn)。
清潔并重新激活：在校準(zhǔn)結(jié)束時(shí)，使過(guò)程相反并重新激活系統(tǒng)。
回路校準(zhǔn)
707Ex回路校驗(yàn)儀能夠更換當(dāng)前回路中的電源，這樣你就可以同時(shí)為變送器供電并且讀數(shù)而不必?cái)y帶一只數(shù)字萬(wàn)用表(DMM)。通過(guò)校準(zhǔn)器控制電流，你可以精確地把電流設(shè)置在4和20mA之間，控制回路以及它所連接的裝置。這樣使測(cè)試閥門定位器、機(jī)械位置指示器、流量指示器和mA信號(hào)調(diào)節(jié)器成為可能（見下)。為了測(cè)試需要電壓輸入的裝置，比如信號(hào)調(diào)節(jié)器或PLC，你可以使用校準(zhǔn)器的源模式和精密電阻器，以產(chǎn)生精確的電壓。
簡(jiǎn)單地取一只精密電阻器，把它跨過(guò)回路校驗(yàn)儀的輸出導(dǎo)線，通過(guò)電阻器產(chǎn)生電壓，由來(lái)自回路校驗(yàn)儀的源電流直接控制。例如，在源輸出插孔上放置一只250歐電阻器并用4到20mA電流驅(qū)動(dòng)它，會(huì)通過(guò)電阻器產(chǎn)生l到5V。把該電壓施加到一只信號(hào)調(diào)節(jié)器的輸入上，應(yīng)形成了一個(gè)設(shè)置線性度以及調(diào)節(jié)器零位和量程點(diǎn)的測(cè)試系統(tǒng)。通過(guò)數(shù)字萬(wàn)用表或者ProcessMeterTMRS比如Fluke789回路校驗(yàn)儀，你可以測(cè)量信號(hào)調(diào)節(jié)器的輸出并保證在相應(yīng)的輸出電壓下，調(diào)節(jié)器輸出正確的電平。
測(cè)試閥門定位器
電子閥門定位器應(yīng)進(jìn)行定期現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)，作為防護(hù)性維護(hù)方案的一部分。對(duì)于這些檢査來(lái)說(shuō)，：F1uke回路校驗(yàn)儀是理想的過(guò)程工具。閥門定位器在設(shè)計(jì)和閥門型號(hào)上會(huì)有所不同，應(yīng)使用各制造商的特定儀器進(jìn)行校準(zhǔn)。
可以使用現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)器作為信號(hào)源，輸入改變的同時(shí)觀察閥桿位置、機(jī)械位置指示器或流量指示器以便進(jìn)行快速操作檢査。Fluke回路校驗(yàn)儀提供模擬控制器到閥門定位器輸出的便利來(lái)源。
以下例子（使用Fluke707Ex回路校驗(yàn)儀）顯示配備電子閥門定位器的閥門現(xiàn)場(chǎng)操作檢査的一般方法。這些方法可能適用于各種型號(hào)的閥門，但是關(guān)于適當(dāng)和合理的工藝，必須始終査閱制造商的特定說(shuō)明書。在以下例子中，閥門操作和動(dòng)作通過(guò)感覺或觀察閥桿運(yùn)動(dòng)檢査。
•步驟1:基本設(shè)置。
設(shè)置Fluke707Ex回路校驗(yàn)儀電流輸出。將校準(zhǔn)器置于4-20mA輸出電流模式。將707Ex回路校驗(yàn)儀連接到閥門定位器的輸入端。
•步驟2:零位調(diào)節(jié)
把707Ex回路校驗(yàn)儀設(shè)置為4mA輸出，允許一些時(shí)間使閥桿運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定下來(lái)。通過(guò)按下并逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)微調(diào)旋鈕使電流從4mA快速降至3.9mA。你可以用一只手操作707Ex回路校驗(yàn)儀，同時(shí)用另一只空閑的手感受閥桿以檢査運(yùn)動(dòng)跡象。通過(guò)使用定位器上的零位調(diào)節(jié)在這兩個(gè)電流設(shè)定值之間調(diào)節(jié)零位運(yùn)動(dòng)。
在壓下的位置使用微調(diào)旋鈕使電流從 4mA到4.1mA增加和減少。確保閥桿在4.1mA設(shè)定值上剛剛開始動(dòng)作，在4mA時(shí)
完全關(guān)閉。
•步驟3:檢查量程(完全打開)位置
使用25%按鈕，使閥門輸入為20mA并允許閥門穩(wěn)定。使輸入為24mA同時(shí)觀察并感受閥桿的運(yùn)動(dòng)。使用閥門定位器上的量程調(diào)節(jié)使該運(yùn)動(dòng)最小化。
使用處于壓下位置的微調(diào)旋鈕，在20.10mA和19.9mA.之間上下調(diào)節(jié)電流。在20mA以上閥桿應(yīng)該不動(dòng)作，在20mA以下輕微動(dòng)作。
•步驟4:再次檢查零位和量程
許多定位器有交互式的零位和量程控制。這個(gè)步驟有助于保證正確的閥門位置調(diào)節(jié)。重復(fù)步驟2和步驟3
•步驟5:線性度檢查
對(duì)于線性作用的閥門，可以通過(guò)把707Ex回路校驗(yàn)儀設(shè)置為4mA,把階躍電流設(shè)置為12mA(50%)同時(shí)觀察閥門行程檢査線性度。如果你的閥門是非線性型的，參閱閥門手冊(cè)進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟僮鳈z査。
•步驟6:改變閥門沖程
使用707Ex回路校驗(yàn)儀的緩慢增加功能檢査閥門的平穩(wěn)操作是否易于實(shí)現(xiàn)。
•把回路校驗(yàn)儀設(shè)置為mA源模式，并通過(guò)同時(shí)按下25%和0-100%按鈕選擇緩慢增力口功能(八)。
•允許校準(zhǔn)器跳過(guò)幾個(gè)循環(huán)，同時(shí)觀察或感受閥門的任何異常操作，比如在一個(gè)位置瞬間卡住或者無(wú)規(guī)律地運(yùn)動(dòng)。
總結(jié)
校準(zhǔn)過(guò)程回路是在潛在爆炸環(huán)境中所有較為難做的正常設(shè)備維護(hù)中至關(guān)重要的一部分。應(yīng)使用本安型工具和適當(dāng)?shù)某绦蛞员Ｕ瞎ぷ鲄^(qū)并使風(fēng)險(xiǎn)最小化。
