2006年4月

控制工程人员 2007年3月22日

二六年四月二十五日

本周科技小贴士:

利用数字阀门定位器的诊断特点

近年来,数字阀门控制器/定位器(dvc / dvp)在其功能上增加了显着的智能。最终用户可以利用这种智能来简化他们的阀门维护和诊断工作。

大多数DVC制造商提供的诊断包括:

  • 最终控制装置跟踪参数用于监测总(累计)行程和反转(循环)次数;

  • DVC运行状况参数测试,提供有关内存、微处理器和/或传感器问题的警报。这些允许操作员报警,或者,对于更严重的问题,设备或过程关闭动作;

  • 最终控制装置警报。这些信息传达了预期行程偏差、行程高/低限制和/或超过预设累积行程和周期目标时的信息;

  • 动态误差带试验检测终控装置的滞回和死带加回转状态

  • 驱动和输出信号测试,以控制速率改变换能器设定值,并绘制最终控制装置操作以确定动态性能;和

  • 预定义的最终控制设备维护和签名测试。

一些数字现场总线协议包括用于检查和/或建立最终控制设备性能签名的预定义步骤维护测试。一些DVC制造商包括第四动态步进测试,旨在确定控制设备的当前性能特征。如果设备是新的,性能签名将成为将来比较的基准。如果设备已经使用了一段时间,比较当前和基准签名可以确定何时需要维修和/或校准。

来源:控制工程、2003年1月,“使阀门控制器/定位器更智能是明智的企业。”

二六年四月十八日

本周科技小贴士:

如何实现接近传感器-第2部分

“如何实现接近传感器”的第1部分(上周的“提示”)提到了这些传感器的两种常见形式:保护单位在不影响检测范围的情况下,可在其安装中嵌入;和非屏蔽电感式接近传感器这提供了更长的传感距离,但不适合嵌入式安装。

电感式接近传感器被设计成在其电路中具有一种迟滞,用于消除输出抖动。当目标接近传感器的检测面时,它最终触发传感器输出。当目标远离传感器的探测面时,触发的输出保持直到经过一定距离。这个距离,叫做复位距离距离差,可高达传感器总传感距离的10%。对于导致传感距离减少的检测对象,这是正确的。
确保目标物体在传感器复位距离之外完全移除,以避免可检测物体振动或其他环境因素引起的所有潜在抖动。

当在一个应用中使用许多电感接近传感器时,要注意a互相干扰的效果。当一个接近传感器的磁场影响另一个传感器的磁场时,就会发生这种情况,导致它触发输出。这种错误触发可能是不稳定的,难以检测。

寻找感应接近传感器的特点交替频率模型。这些传感器以不同的频率振荡它们的磁场,并且不会像两个使用相同频率的感应接近传感器那样相互干扰。简单地采取一个频率接近传感器和安装它旁边的一个不同的频率。

电感式接近传感器是一种简单有效的传感工具。通过在应用程序中精心规划实现来避免问题。

来源:控制工程2001年2月,回归基础,“接近传感器的实现”。

二六年四月十一日

本周科技小贴士:

如何实现接近传感器-第1部分

这些传感器有两种形式:屏蔽和非屏蔽。屏蔽电感式接近传感器可以在其安装材料中嵌入,而不影响检测领域。非屏蔽电感式接近传感器优点是传感距离较远,缺点是不能嵌入。

感应距离

感应接近传感器的感应距离额定值是指它们在其指定的感应距离上探测“标准可探测物体”的能力。标准的可检测物体是一块1毫米(0.04英寸)厚的方形黑色金属,其侧面尺寸等于接近传感器的表面直径。

如果目标材料是有色金属,则有效传感距离会发生变化。例如,由于目标材料,铜的有效传感距离减少了30%,铝减少了40%,黄铜减少了50%,不锈钢减少了80%。

其他影响传感距离减小的因素包括目标材料的导电性。导电材料分散感应感应所需的涡流。高导电性材料使物体不易被探测,并缩短了感应距离。然而,薄的材料,例如铝箔,可以保持涡流,是感应传感的绝佳目标。

接近传感器用户还必须确保满足指定的功率要求。降低线路电压可以导致从传感器的检测面发出的弱磁场,并导致更小的传感距离。

实施电感式接近传感器的进一步指导将在本周的下一个提示的第2部分中提供。

来源:控制工程2001年2月,回归基础,“接近传感器的实现”。

二六年四月四日

本周科技小贴士:

电阻温度检测器(rtd)的优缺点

在许多测量温度的方法中,电阻温度检测器(rtd)被认为是最准确的方法之一。在RTD中,器件的电阻与温度成正比。最常见的电阻材料是铂,但一些rtd是由镍或铜制成的。rtd可以在-270至850°C(-454至1562°F)的宽温度范围内测量,具体取决于其结构。

rtd相对于其他温度测量装置的优点包括:

  • 非常稳定的装置;

  • 所有温度测量装置中最精确的;和

  • 比热电偶更线性。

然而,它也有一些缺点:

  • rtd比热敏电阻和热电偶更昂贵;

  • 它们需要电流源;和

  • rtd有一个小的R,这意味着它对温度变化的抵抗力很低。(例如,要改变1°C, RTD的读数可能会改变0.1欧姆。但是,如果使用双线感应方法,低绝对电阻可能导致测量误差。

在使用rtd时必须考虑其他常见情况,例如,自动加热.如果RTD在测试电流下发热,可能导致测量不准确。当测量低温(例如低于0°C)时,RTD的热量可能会提高预期温度。此外,如果使用未补偿的测试引线,甚至会引入更多的误差(噪声和不确定度)到测量中。使用四线法有助于消除这种类型的错误。

另一个需要注意的是选择合适的RTD温度范围。试图在RTD的温度范围之外进行测量可能会导致更多的误差甚至传感器损坏。始终为预期的度量选择适当的RTD。有关2线、3线和4线RTD测量方法的进一步指导,请参阅下面的参考资料。

来源:控制工程2005年11月,“电阻温度探测器”。