一、概述

　　工控機指工業(yè)生產(chǎn)監(jiān)視、控制用計算機。監(jiān)控軟件是構(gòu)造和生成工控機監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件，通過對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集處理，實現(xiàn)溫度、壓力、流量、液位等工業(yè)物理量的數(shù)字顯示或過程曲線、棒圖顯示，還可實現(xiàn)報警、流程控制、報表、數(shù)據(jù)查詢等功能。智能儀表是指具有RS485通訊接口（少數(shù)為RS232通訊接口）的顯示儀表。

　　系統(tǒng)組成一般包括各類傳感器、智能儀表、RS232／485轉(zhuǎn)換器、工控機等。系統(tǒng)組成圖如1所示。

　　二、技術(shù)要求

　　1.外觀

　　（1）顯示器外形結(jié)構(gòu)完好，商標(biāo)、制造廠、出廠年月、出廠編號齊全。各開關(guān)、旋鈕控制正常，色度、亮度顯示正常。

　�。�2）鍵盤、鼠標(biāo)靈敏可靠。

　�。�3）主機外形結(jié)構(gòu)完好，傾斜時內(nèi)部無零件松動的聲音，通電30min無明顯升溫，噪聲不明顯。

　　2.分辨力系統(tǒng)分辨力不超過最后1位的正、負(fù)1個字。

　　3.基本誤差智能儀表傳感器RS232／485工控機測左、右鏡片光學(xué)中心并打點將左鏡片光學(xué)中心水平位移至右鏡片光學(xué)中心垂直線上打點用卡尺測量兩光心之間垂直互差系統(tǒng)的基本誤差由式（1）表示：

　　δ＝±（α％FS±d）（1）

　　式中：δ―――允許基本誤差；α―――系統(tǒng)準(zhǔn)確度等級；FS―――系統(tǒng)被�；芈返牧砍蹋�即本回路測量范圍上、下限之差；d―――系統(tǒng)中最后一個字對應(yīng)的電量值。

　　4.過程曲線誤差

　�。�1）曲線任何時候無上沖現(xiàn)象。

　�。�2）過程曲線誤差由式（2）表示：δ＝A±d（2）式中：δ―――過程曲線誤差（mV、mA、Ω）；A―――檢測點標(biāo)稱值（mV、mA、Ω）；d―――顯示器所選定的Y軸顯示分辨率。

　　5.穩(wěn)定度誤差

　�。�1）顯示值的波動。

　　系統(tǒng)無間隔計數(shù)順序地跳動，顯示波動量不大于其分辨力。

　　（2）短時間示值漂移。

　　1h內(nèi)示值漂移量不大于允許基本誤差的1／4。

　　6.連續(xù)運行

　　系統(tǒng)72h連續(xù)運行后，其基本誤差仍符合2、3點的要求。

　　三、校準(zhǔn)條件

　　1.校準(zhǔn)設(shè)備0.02級直流電阻箱1臺，0.05級（0￣20）mADC、（0￣5）V DC綜合校驗儀1臺。

　　2.環(huán)境條件

　�。�1）在實驗室條件下校準(zhǔn)，使用中的系統(tǒng)允許在現(xiàn)場校準(zhǔn)。

　　（2）相對濕度：45％￣75％。

　�。�3）系統(tǒng)供電電源：電壓變化不超過額定值的±10％；頻率變化不超過額定值的±1％。

　�。�4）除地磁場外無影響系統(tǒng)校準(zhǔn)的外磁場。

　�。�5）屏蔽雙絞線獨立接地良好。

　　四、校準(zhǔn)項目和校準(zhǔn)方法

　　1.校準(zhǔn)項目

　　外觀、數(shù)字顯示基本誤差、曲線顯示基本誤差、分辨力、穩(wěn)定度誤差、連續(xù)運行。

　　2.校準(zhǔn)方法

　　（1）外觀檢查各接線端子和插排接觸良好；按二、1.的要求憑視覺檢查；鍵盤敲擊20次以上無誤碼；鼠標(biāo)運動靈敏。

　�。�2）數(shù)字顯示基本誤差

　�、俳泳�、預(yù)熱和調(diào)整接線正確后系統(tǒng)通電預(yù)熱15min。當(dāng)零點、量程偏差較大時，通過進(jìn)入MCGS組態(tài)環(huán)境，在“設(shè)備窗口”

　　下的“數(shù)據(jù)處理”屬性頁中按“設(shè)置”按鈕，選“工程轉(zhuǎn)換”處理項，適當(dāng)調(diào)整采集的輸入最小值、最大值與轉(zhuǎn)換成的工程最小值、最大值的對應(yīng)關(guān)系。這一方法相當(dāng)于數(shù)字顯示儀表的零點、量程調(diào)整。但在校準(zhǔn)過程中不允許再調(diào)。

　�、诒O(jiān)控組態(tài)軟件，組態(tài)正確無誤，通訊正常。

　　③校準(zhǔn)點選擇應(yīng)包括上、下限值（或其附近10％量程以內(nèi)）在內(nèi)的至少5個點，原則上均勻分布，一般為10％、25％、50％、75％、90％FS.

　�、苄�準(zhǔn)方法（示值基準(zhǔn)法和比對法）從下限開始增大輸入信號（上行程時），找出各被校點附近轉(zhuǎn)換點的值，直至上限，然后減小輸入信號（下行程時），找出各被校點附近轉(zhuǎn)換點的值，直至下限。

　　用同樣的方法重復(fù)測量1次，取兩次測量中最大的誤差作為系統(tǒng)中該回路的最大基本誤差。

　　轉(zhuǎn)換點的尋找方法：

　　如2所示，上行程時增大輸入信號，當(dāng)指示值接近被校點時，緩慢改變輸入量，依次找到A 1、A 2；下行程時減小輸入信號，當(dāng)指示值接近被校點時緩慢改變輸入量，依次找到A 1′、A 2′。

　　A 1為上行程時，指示值剛能穩(wěn)定在被校點指示值的輸入信號值；A 1′為下行程時，指示值剛能穩(wěn)定在被校點指示值的輸入信號值；A 2為上行程時，離開被校點轉(zhuǎn)換到下一值時（包括兩點間的波動）的輸入信號值；A 2′為下行程時，離開被校點轉(zhuǎn)換到下一值時（包括兩點間的波動）的輸入信號值。

　　被校點為100時的基本誤差：100－99.1＝0.9（取最大值）。

　　被校點為200時的基本誤差：200－200.8＝－0.8（取最大值）。

　　校準(zhǔn)過程中，同時記錄智能數(shù)字顯示儀表的顯示值，供參考比對。

　�、莼�本誤差的計算基本誤差按式（3）計算：δA＝A d－A s；δt＝δA／（δA／δt）ti（3）式中：δA―――用電量表示的基本誤差（mV、mA、Ω）；δt―――換算或標(biāo)度值的基本誤差；A D―――被校點對應(yīng)的標(biāo)稱電量值（mV、mA、Ω）；As―――校準(zhǔn)時標(biāo)準(zhǔn)儀器的示值（mV、mA、Ω）；（δA／δt）ti―――被校點ti的電量值－標(biāo)度值變化率。

　　3.過程曲線誤差的校準(zhǔn)

　　（1）校準(zhǔn)方法按四、2.

　　（2）④的方法找出各轉(zhuǎn)換點，在各轉(zhuǎn)換點逐漸增大（上行）或減�。ㄏ滦校┹斎腚娏恐�，當(dāng)曲線向上或向下變化一個Y軸分辨率距離時，記錄電量變化值。

　　用同樣方法重復(fù)檢測1次，取2次測量中誤差最大的作為該點的最大過程顯示誤差。

　　自下限起各轉(zhuǎn)換點重復(fù)以上檢測（上行），直至上限；自上限起各轉(zhuǎn)換點重復(fù)以上檢測（下行），直至下限，取全部誤差的最大值為最大過程曲線誤差。

　�。�2）誤差計算過程曲線誤差按式（4）計算：δA＝A d－A s；A s＝A／Y s（4）式中：δA―――用電量表示的基本誤差（mV、mA、Ω）；A d―――被校點對應(yīng)的標(biāo)稱電量值（mV、mA、Ω）；A s―――校準(zhǔn)時標(biāo)準(zhǔn)儀器的示值（mV、mA、Ω）；A―――上限標(biāo)準(zhǔn)電量值－下限標(biāo)準(zhǔn)電量值（mV、mA、Ω）；Y s―――顯示器Y軸分辨率。

　　過程曲線誤差應(yīng)不大于基本誤差。

　　4.分辨力的校準(zhǔn)系統(tǒng)分辨力值的校準(zhǔn)與基本誤差的校準(zhǔn)同時進(jìn)行。

　　按四、2.（2）④的校準(zhǔn)方法，求出上行程時的轉(zhuǎn)換點A 1、A 2對應(yīng)的輸入電量值之差及下行程時轉(zhuǎn)換點A 1′、A 2′對應(yīng)的輸入電量之差，按式（5）換算成相應(yīng)的溫度值。該值為系統(tǒng)顯示改變一個分辨力值所對應(yīng)的實際值，應(yīng)符合二、2.的要求。δt＝｜A 1－A 2｜／（δA／δt）ti；δt′＝｜A 1′－A 2′｜／（δA／δt）ti（5）式中：δt―――上行程時系統(tǒng)顯示改變一個分辨力值所對應(yīng)的實際值；δt′―――下行程時系統(tǒng)顯示改變一個分辨力值所對應(yīng)的實際值；A 1、A 2、A 1′、A 2′―――分別表示轉(zhuǎn)換點A 1、A 2、A 1′、A 2′各點在標(biāo)準(zhǔn)器上讀得的各點電量值（mV、mA、Ω）。

　　5.穩(wěn)定度的校準(zhǔn)（1）顯示值波動系統(tǒng)預(yù)熱后，輸入信號使系統(tǒng)顯示值穩(wěn)定在量程的80％處。在10min內(nèi)，觀察顯示值是否有間隔計數(shù)順序的跳動，讀取波動范圍δt，以δt／2作為該系統(tǒng)的波動量。

　�。�2）短時間示值漂移系統(tǒng)預(yù)熱后，輸入50％量程所對應(yīng)的電量值，讀取此時的顯示值t 0，以后每隔10min測量一次（測量值t 1為1min之內(nèi)5次系統(tǒng)讀數(shù)的平均值），歷時1h，取t 1與t 0之差絕對值的最大值，作為系統(tǒng)短時間的示值漂移量。

　　6.連續(xù)運行給系統(tǒng)輸入80％量程的電量值，連續(xù)運行72h后按四、2.

　�。�2）的方法在系統(tǒng)量程的20％和80％附近測量基本誤差。

　　五、校準(zhǔn)結(jié)果的處理和校準(zhǔn)周期

　　1.換算和數(shù)據(jù)化整由電量換算成標(biāo)度變換值時，δt的最后結(jié)果應(yīng)按數(shù)據(jù)修約規(guī)則化整到末尾數(shù)與系統(tǒng)的分辨力相一致，δt和δt′應(yīng)化整到比系統(tǒng)分辨力精確1位。

　　在讀取電量值及相應(yīng)的誤差計算時，小數(shù)點后應(yīng)保留的位數(shù)以舍入誤差小于系統(tǒng)允許誤差的1／10￣1／20為限。

　　判斷系統(tǒng)是否合格應(yīng)以化整后的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。

　　2.經(jīng)校準(zhǔn)符合本方法要求的系統(tǒng)，出具校準(zhǔn)合格證書；不合格的系統(tǒng)出具校準(zhǔn)結(jié)果通知書，并標(biāo)明不合格項目。

　　3.系統(tǒng)的校準(zhǔn)周期可根據(jù)使用條件和使用時間來確定，但一般不超過1年。

　　通過以上校準(zhǔn)方法對監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)，有效地保證了監(jiān)控系統(tǒng)的計量、控制準(zhǔn)確度，解決了測量和監(jiān)控軟件的校準(zhǔn)問題，為準(zhǔn)確分析生產(chǎn)數(shù)據(jù)提供了依據(jù)，成功地服務(wù)于生產(chǎn)。

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