Bộ chuyển đổi thông minh (Smart Transmitter) - LRV và URV
(Click vào để xem ảnh gốc có chất lượng tốt hơn)
(Click vào để xem ảnh gốc có chất lượng tốt hơn)
Một sai lầm phổ biến đối với một số sinh viên và thậm chí là với một số kỹ thuật viên giàu kinh nghiệm đó là sự nhầm lẫn giữa việc cài đặt dải đo (LRV và URV) và việc điều chỉnh hiệu chuẩn (calibration adjustments). Việc bạn cài đặt "Số" LRV của một transmitter áp suất từ 0.00 PSI đến URV 100.00 PSI không có nghĩa là nó sẽ chính xác tại mọi điểm trong dải đo đó. Ví dụ sau đây sẽ minh họa cho điều này.
Giả sử chúng ta có một bộ chuyển đổi áp suất thông minh (smart pressure transmitter) với dải đo từ 0 đến 100 PSI và đầu ra tương tự của nó là 4-20mA, nhưng cảm biến áp suất của bộ chuyển đổi áp suất này bị sai sau nhiều năm hoạt động nên khi đặt áp suất 100 PSI vào thì tín hiệu chuyển đổi tương tự - số chỉ là 96 PSI. Giả sử Tranmitter đang hoạt động tốt và các phần khác đã được hiệu chuẩn chính xác thì tính hiệu đầu ra cũng bị lỗi:
(Click vào để xem ảnh gốc có chất lượng tốt hơn)
Vì lý do này, các thiết bị đo lường thông minh luôn cung cấp phương pháp để tinh chỉnh mạch cả ADC và DAC để đảm bảo rằng vi xử lý luôn nhân được giá trị đặt vào chính xác và xử lý để chuyển tín hiệu đó thành tín hiệu dòng điện một chiều đầu ra một cách chính xác.
Một cách thuận tiện để kiểm tra chuyển đổi ADC và DAC đó là giám sát quá trình xử lý biến quá trình đầu vào (PV) và tính hiệu tương tự (analog) đầu ra (AO) và so sánh tín hiệu đầu vào, đầu ra thực tế với các giá trị hiệu chuẩn tiêu chuẩn. Một thiết bị gia tiêp HART cung cấp một cái nhìn nội bộ để chúng ta có thể thấy được những gì mà bộ vi xử lý nhìn thấy.
Ví dụ sau đây cho thấy một bộ chuyển đổi đo chênh áp (differential pressure Transmitter) có cảm biến (sensor) tức chuyển đổi tương tự - số (ADC) hiệu chuẩn bị lỗi:
(Click vào để xem ảnh gốc có chất lượng tốt hơn)
So sánh giá trị PV và AO tại bộ giao tiếp HART cầm tay với giá trị hiệu chuẩn tiêu chuẩn chúng ta thấy rằng giá trị đầu ra tương tự AO (11.93 mA) trùng với giá trị đo được thực tế tại đồng hồ vạn năng trong khi giá trị biến quá trình đầu vào PV (ở đây là áp suất đặt vào Transmitter) là 24,781 WC không trùng với giá trị của bộ đo áp suất hiển thị số. Điều này cho thấy lỗi hiệu chuẩn này nằm ở cảm biến đầu vào của Transmitter chứ không phải là ở quá chình chuyển đổi tín hiệu DAC đầu ra. Do đó cách để hiệu chuẩn chính xác Transmitter bị lỗi này là thực hiện tinh chỉnh sensor hay còn gọi là SENSOR TRIM.
Ví dụ tiếp theo sau đây sẽ cho chúng ta thấy lỗi ở quá trình chuyển đổi tín hiệu Số - tương tự ADC trong một bộ chuyển đổi đo chênh áp (diferential pressure transmitter):
(Click vào để xem ảnh gốc có chất lượng tốt hơn)
Lưu ý là cả hai trường hợp trên thì đều cần đến sự giao tiếp giữa bộ vi xử lý của Transmitter và bộ giao tiếp HART mới có thể được xác định được lỗi trên. Chỉ so sánh với áp suất và tín hiệu đầu ra tiêu chuẩn thì không đủ để chúng ta xác có thể xác định được lỗi bên trong Transmitter. Cho đến khi chúng ta có thể xem được các giá trị PV và AO của bộ vi xử lý chúng ta mới có thể xác định được lỗi hiệu chuẩn liên quan đến quá tình chuyển đổi ADC hay DAC hoặc có thể cả hai.
Điều đáng buồn ở đây là tôi đã từng chứng kiến một số kỹ thuật viên đo lường dùng cách cài đặt LRV và URV như cách điều chỉnh ZERO và SPAN trong Transmitter thuần tương tự để mà xử lý những lỗi này.
Giải thích một số từ viết tắt có trong bài viết:
LRV (Lower range value): Giá trị dưới của dải đo
URV (Upper range value): Giá trị trên của dải đo
PV (Process value): Giá trị Quá trình hay còn gọi là biến quá trình
AO (Analog output) : Tín hiệu tương tự đầu ra
ADC (Analog - Digital Convent): Chuyển đổi Tương tự - Số
DAC (Digital - Analog convent): Chuyển đổi Số - Tương tự
HART: Giao thức truyền thông HART
HART COMMUNICATOR: Bộ giao tiếp HART
DMM (Digital mutil meter): Đồng hồ vạn năng chỉ thị số
Chúc các bạn thành công!
LINK 1 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)
LINK 2 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)
LINK 3 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)
LINK 4 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)
LINK 2 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)
LINK 3 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)
LINK 4 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)
NGUỒN: (Instrumentation tool)
TỔNG HỢP VÀ BIÊN DỊCH: CTV Thụy Cọt (EBOOKBKMT)
(Click vào để xem ảnh gốc có chất lượng tốt hơn)
(Click vào để xem ảnh gốc có chất lượng tốt hơn)
Một sai lầm phổ biến đối với một số sinh viên và thậm chí là với một số kỹ thuật viên giàu kinh nghiệm đó là sự nhầm lẫn giữa việc cài đặt dải đo (LRV và URV) và việc điều chỉnh hiệu chuẩn (calibration adjustments). Việc bạn cài đặt "Số" LRV của một transmitter áp suất từ 0.00 PSI đến URV 100.00 PSI không có nghĩa là nó sẽ chính xác tại mọi điểm trong dải đo đó. Ví dụ sau đây sẽ minh họa cho điều này.
Giả sử chúng ta có một bộ chuyển đổi áp suất thông minh (smart pressure transmitter) với dải đo từ 0 đến 100 PSI và đầu ra tương tự của nó là 4-20mA, nhưng cảm biến áp suất của bộ chuyển đổi áp suất này bị sai sau nhiều năm hoạt động nên khi đặt áp suất 100 PSI vào thì tín hiệu chuyển đổi tương tự - số chỉ là 96 PSI. Giả sử Tranmitter đang hoạt động tốt và các phần khác đã được hiệu chuẩn chính xác thì tính hiệu đầu ra cũng bị lỗi:
(Click vào để xem ảnh gốc có chất lượng tốt hơn)
Vì lý do này, các thiết bị đo lường thông minh luôn cung cấp phương pháp để tinh chỉnh mạch cả ADC và DAC để đảm bảo rằng vi xử lý luôn nhân được giá trị đặt vào chính xác và xử lý để chuyển tín hiệu đó thành tín hiệu dòng điện một chiều đầu ra một cách chính xác.
Một cách thuận tiện để kiểm tra chuyển đổi ADC và DAC đó là giám sát quá trình xử lý biến quá trình đầu vào (PV) và tính hiệu tương tự (analog) đầu ra (AO) và so sánh tín hiệu đầu vào, đầu ra thực tế với các giá trị hiệu chuẩn tiêu chuẩn. Một thiết bị gia tiêp HART cung cấp một cái nhìn nội bộ để chúng ta có thể thấy được những gì mà bộ vi xử lý nhìn thấy.
Ví dụ sau đây cho thấy một bộ chuyển đổi đo chênh áp (differential pressure Transmitter) có cảm biến (sensor) tức chuyển đổi tương tự - số (ADC) hiệu chuẩn bị lỗi:
(Click vào để xem ảnh gốc có chất lượng tốt hơn)
So sánh giá trị PV và AO tại bộ giao tiếp HART cầm tay với giá trị hiệu chuẩn tiêu chuẩn chúng ta thấy rằng giá trị đầu ra tương tự AO (11.93 mA) trùng với giá trị đo được thực tế tại đồng hồ vạn năng trong khi giá trị biến quá trình đầu vào PV (ở đây là áp suất đặt vào Transmitter) là 24,781 WC không trùng với giá trị của bộ đo áp suất hiển thị số. Điều này cho thấy lỗi hiệu chuẩn này nằm ở cảm biến đầu vào của Transmitter chứ không phải là ở quá chình chuyển đổi tín hiệu DAC đầu ra. Do đó cách để hiệu chuẩn chính xác Transmitter bị lỗi này là thực hiện tinh chỉnh sensor hay còn gọi là SENSOR TRIM.
Ví dụ tiếp theo sau đây sẽ cho chúng ta thấy lỗi ở quá trình chuyển đổi tín hiệu Số - tương tự ADC trong một bộ chuyển đổi đo chênh áp (diferential pressure transmitter):
(Click vào để xem ảnh gốc có chất lượng tốt hơn)
Lưu ý là cả hai trường hợp trên thì đều cần đến sự giao tiếp giữa bộ vi xử lý của Transmitter và bộ giao tiếp HART mới có thể được xác định được lỗi trên. Chỉ so sánh với áp suất và tín hiệu đầu ra tiêu chuẩn thì không đủ để chúng ta xác có thể xác định được lỗi bên trong Transmitter. Cho đến khi chúng ta có thể xem được các giá trị PV và AO của bộ vi xử lý chúng ta mới có thể xác định được lỗi hiệu chuẩn liên quan đến quá tình chuyển đổi ADC hay DAC hoặc có thể cả hai.
Điều đáng buồn ở đây là tôi đã từng chứng kiến một số kỹ thuật viên đo lường dùng cách cài đặt LRV và URV như cách điều chỉnh ZERO và SPAN trong Transmitter thuần tương tự để mà xử lý những lỗi này.
Giải thích một số từ viết tắt có trong bài viết:
LRV (Lower range value): Giá trị dưới của dải đo
URV (Upper range value): Giá trị trên của dải đo
PV (Process value): Giá trị Quá trình hay còn gọi là biến quá trình
AO (Analog output) : Tín hiệu tương tự đầu ra
ADC (Analog - Digital Convent): Chuyển đổi Tương tự - Số
DAC (Digital - Analog convent): Chuyển đổi Số - Tương tự
HART: Giao thức truyền thông HART
HART COMMUNICATOR: Bộ giao tiếp HART
DMM (Digital mutil meter): Đồng hồ vạn năng chỉ thị số
Chúc các bạn thành công!
LINK 1 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)
LINK 2 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)
LINK 3 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)
LINK 4 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)
LINK 2 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)
LINK 3 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)
LINK 4 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)
NGUỒN: (Instrumentation tool)
TỔNG HỢP VÀ BIÊN DỊCH: CTV Thụy Cọt (EBOOKBKMT)
Không có nhận xét nào: