单台仪表校准.docx
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单台仪表校准
1.1单台仪表校准、试验技术措施
1.1.1编制说明
（1）单台仪表的校准和试验传统称为一次调校，即仪表安装前的校验，它是在规定条件下，为确定测量仪器仪表或测量系统的示值、实物量具或标准物质所代表的值与相对应的由参考标准确定的量值之间关系的一组操作。
其目的是：
检查仪表在运输途中有无损伤；核对仪表的规格型号及功能是否符合设计文件的要求；仪表的精密度是否符合制造厂技术文件的规定。
因此，它是一项技术含量高，工作要求细，范围比较广的工作。
这一工作质量的好坏，将直接影响系统试验和装置的产品质量及运行安全，对评价仪表工程的施工质量具重大影响。
为了保证单台仪表的校准和试验质量，特编制此方案。
（2）本方案仅着重说明智能变送器、旋转机械量仪表和一般装置常见仪表的校准。
有关DCS、PLC系统试验前的功能测试和一些辅助仪表的校准，本方案不再阐述。
1.1.2编制依据
（1）C17成品油罐区招标文件；
（2）现行的《自动化仪表工程施工及验收规范》；
（3）现行的《工业自动化仪表工程质量检验评定标准》；
（4）公司质量体系文件；
（5）化学工业计量检定人员管理办法；
（6）惠州炼油项目仪表专业安装质量控制管理规定；
（7）惠州炼油项目仪表检验管理规定；
1.1.3单台仪表校准、试验程序
见下页
1.1.4校准、试验方法及质量要求
1.1.4.1一般规定
（1）试验环境条件：
仪表的校准和试验（不含执行器）应在试验室内进行。
试验室应具备下列条件：
a）室内清洁、安静，光线充足，无振动，无对仪表及线路的电磁场干扰。
b）室内温度保持在10~35℃。
c）电源电压稳定，交流电源及60V以上的直流电源电压波动不应超过±10%。
60V以下的直流电源电压波动不应超过±5%。
d）气源应清洁、干燥，露点比最低环境温度低10℃以上，气源压力稳定，调压设施完备。
（2）仪表校准和试验用的标准仪器仪表，应具备有效的计量检定合格证明，其基本误差的绝对值不宜超过被校准仪表基本误差绝对值的1/3。
（3）仪表校准和试验的条件、项目、方法应符合制造厂技术文件的规定和设计文件要求，并应使用制造厂已提供的专用工具和试验设备。
（4）从事校准和试验工作的人员，应具备相应的资质和省级以上化工主管部门颁发的检定证件，并能熟练地掌握试验项目的操作技能，正确使用、维护所用计量器具。
（5）单台仪表校准点应在全量程范围内的均匀选取，一般不应少于5点。
（6）仪表校准和试验前应对仪表进行外观检查，其内容应包括：
a）仪表的型号、规格、材质、防爆级别等应符合设计文件要求。
b）无变形、损伤、油漆脱落、零件丢失等缺陷，外形主要尺寸、连接螺纹符合设计要求。
c）铭牌标志、附件、备件齐全。
d）产品技术文件和质量证明书齐全。
（7）仪表经校准和试验后，应达到下列要求：
a）基本误差、回差应符合仪表的允许误差。
b）仪表零位正确，偏差值不超过允许误差的1/2。
c）报警、联锁设定偏差不超过仪表允许误差，其设定值符合设计文件要求。
d）指针在整个行程中无抖动、摩擦和跳动现象。
e）可调部件应留有再调整的余地。
f）数字显示仪表无闪烁现象。
g）记录仪表划线或打字应清晰，记录纸移动正常。
记录误差符合仪表精度要求。
（8）仪表校准试验后，应及时填写校验记录，并要求数据真实、项目齐全、字迹清晰、签字完备，并在表体明显位置贴上“产品合格”标识和标注位号。
（9）校准合格的仪表应按公司物质贮存程序的有关要求妥善保管。
经调整不合格的仪表应通报设备计划员和工号工程师会同监理、业主等有关人员检查、确认后，退库处理。
1.1.4.2温度仪表
（1）双金属温度计、压力式温度计应进行示值校准，一般校验点不少于两点。
如被校仪表已指示环境温度，可将环境温度当作一个校准点，另取一个点即可。
在二个校准点中，若有一点不合格，则应判被校表不合格。
该试验的操作要点是将温包或双金属温度计的感温元件与标准水银温度计的感温液置于同一环境温度中，注意控制被测介质温度的变化缓慢而均匀。
如多支双金属温度计或压力式温度计同时校准，应按正、反顺序检测两次，取其平均值。
（2）热电偶、热电阻应作导通和绝缘检查，并应进行常温下mv、电阻测试，一般不再进行热电性能试验。
如业主坚持对装置中主要检测点和有特殊要求的检测点的热电偶、热电阻进行热电性能试验，原则上不超过总量的10%。
热电偶、热电阻热电特性的允许误差分别见表：
常用热电偶允许误差表
分度号
级别
使用温度范围（℃）
允许偏差（℃）
S
Ⅰ
0~1000
±1
1100~1600
±[1+（t-1100）×0.003]
Ⅱ
0~600
±1.5
600~1600
±0.25%t
K
Ⅰ
-40~1100
±1.5℃或±0.75%t
Ⅱ
-40~1300
±2.5或±0.4%t
Ⅲ
-200~40
±2.5或±1.5%t
E
Ⅰ
-40~800
±1.5或±0.4%t
Ⅱ
-40~900
±2.5或±0.75%t
Ⅲ
-200~40
±2.5或±1.5%t
T
Ⅰ
-40~350
±0.5或±0.4%t
Ⅱ
-40~350
±1.0或±0.75%t
Ⅲ
-200~40
±1.0或±1.5%t
J
Ⅰ
-40~750
±1.5或±0.4%t
Ⅱ
-40~750
±2.5或±0.75%t
注：
1、t为被测温度；
2、允许偏差以℃或实际温度的百分数表示，应采用其中计算数值较大的值（分度号为S的热电偶除外）。
常用热电阻允许误差值
名称
级别
分度号
R0（Ω）
允许误差（℃）
铂热电阻
A级
Pt10
10
±（0.15+0.002|t|）
Pt100
100
±（0.15+0.002|t|）
B级
Pt10
10
±（0.30+0.005|t|）
Pt100
100
±（0.30+0.005|t|）
铜热电阻
Cu50
50
±（0.30+0.006|t|）
Cu100
100
±（0.30+0.006|t|）
注：
1、R0为0℃时的标准电阻；
2、t为被测温度；
（3）数字温度指示调节仪：
a）仪表的试验项目应包括：
指示基本误差、稳定度误差、设定点误差及PID特性试验等。
b）指示基本误差试验宜采用输入基准法校准，但需重复试验两次，取其最大差值作为被校仪表在该点的误差。
c）仪表稳定度试验包括显示波动量和示值漂移量的测定，做为评价仪表品质的参数，一般仪表显示波动量不得大于其分辨力，1小时内示值漂移量不得大于仪表允许误差的1/4。
d）带调节功能的仪表，应在量程的10%、50%、90%附近，试验校准设定点偏差及比例积分微分功能的检定，设定点的偏差应不大于仪表允许误差，实际比例带应在刻度值的±25%的范围内，积分时间固定的仪表，实际积分时间应在（1±0.5）Ti范围内。
积分微分时间可调的仪表，实际积分微分时间与积分微分时间刻度值的允许偏差为±50%。
（4）温度变送器：
a）按照仪表铭牌标志的输入、输出信号范围和类型进行输入、输出特性的校准和试验，其校准接线方法应符合制造厂技术文件要求。
b）与感温元件一体化的温变校准和试验时，应断开感温元件，并由此输入模拟信号。
1.1.4.3压力仪表
（1）弹簧压力表的校准：
a）一般弹簧压力表的校准宜用活塞压力计加压，被试仪表应与标准压力表或标准砝码相比较。
当使用砝码时，应在砝码旋转的情况下读数。
b）校验真空压力表时，应用真空泵产生负压，被校表与标准真空表或标准液柱压力计比较。
c）禁油压力表校验时，严禁压力表与油接触，满量程小于1.6Mpa的仪表校准宜采用气压，而满量程大于1.6Mpa的仪表校准，应加装油、水隔离器，其结构如图所示：
d）真空压力表的压力部分的校验点不应少于三点，其中真空部分的校验点不少于两点，但压力部分测量上限值超过0.3Mpa时，真空部分可只校一点。
e）弹簧压力表校准过程中如需启封调整，校准合格的仪表应重新铅封。
（2）微压计在指值校准前应先进行倾斜误差试验（倾斜角度为50）和机械零位调整。
（3）电动压力变送器（电Ⅲ型）：
a）基本误差（允许误差），回差的调校按下图接线、供气，并通电预热不少于15分钟。
b）基本误差校准前应先调好零点和量程，然后依次做上升和下降的五点校准。
c）智能变送器的单台仪表校准试验，当采用模拟信号法校准后，还应通过手持通讯器试验其操作功能。
d）变送器应进行气密性检查，将额定工作压力加入变送器测量室，再切断压力源，用压力表观察气密性。
在前10分钟内允许压力值稍有变动，在后5分钟内压力下降不得超过额定工作压力的2%
（4）气动压力变送器：
a）校准试验的方法同（3）中b）、d）。
b）变送器的输出信号由0~0.16Mpa，0.25级的标准压力表或0~2Mpa，0.1级的数字压力表检测。
（5）压力开关：
a）根据《仪表设备规格书》查出被试仪表的动作整定值。
b）选用适当的压力信号源向被试表加压，并用量程适当的标准压力计检测信号压力，用万用表测量接点的通、断状态。
c）对高报开关，应从低向高缓慢升压，观察万用表，当万用表指示突变时，标准压力表的示值即高报值；再缓慢下降压力。
当万用表指示再次突变时，标准压力表的示值即复位值。
d）对低报开关，应先将试验压力升至设定值以上，再缓慢下降，当万用表指示突变时，标准压力表的示值即低报值；再缓慢加压，当万用表指示再次突变时，标准压力表的示值即复位值。
1.1.4.4流量仪表
（1）差压变送器：
a）仪表差压范围应以《孔板计算书》为准。
b）校准试验项目含基本误差、回程误差和测量室的密封检查。
c）校准方法，电动差压变送器同电动压力变送器，气动差压变送器同气动压力变送器。
（2）转子流量计、电磁流量计、质量流量计、超声流量计、涡街流量计、靶式流量计、均速管流量计和容积流量计等应核定出厂检定报告和出厂合格证。
当合格证和检定报告在有效期内时，可不再进行精度校准，但应通电或通气检查各部件工作是否正常。
带远传功能的，应做模拟试验。
当合格证及出厂检定报告超过有效期时，应重新进行计量标定，但根据有关文件规定，标定工作应由业主负责，施工单位予以配合。
1.1.4.5物位仪表
（1）单、双法兰差压变送器的校准：
a）校验方法、项目基本同压力、差压变送器，此外尚需考虑：
根据《仪表设备规格书》认真核算变送器的量程；制作校验用辅助设施；考虑迁移并计算迁移量。
b）电动法兰差压变送器的校准可按下图连接。
校准时可把“+”、“-”压法兰置同一平面，也可以模拟现场安装把“-”法兰升高到与“+”法兰的设计高差。
前者应在“+”压侧加负迁移信号后调零，而后者可直接调零。
（2）浮筒液位变送器：
a）内浮筒液位计宜采用干校法（挂重法）校准，即将液面所处的位置如0%、25%、50%、75%、100%的浮子自身的重量减其所受的浮力之差值，G1、G2、G3、G4、G5挂在浮筒变送器的连杆上，然后对输出进行调整。
b）外浮筒液位（界位）计宜采用灌液法（水校法），其校准采用如下图所示的方法。
图中：
a.------------------手操压力泵；
b.------------------密闭小容器（自己制作）
c.------------------容器加水口（3/4”NPT丝堵）
d.------------------浮筒变送器
e.-------------------透明软管液位指示计
f.-------------------1/4”球阀
用手操压力泵或气动定值器给密闭容器加压，由于P的存在使水经球阀上升浮筒内H高度，缓慢加压泄压，便可控制H值的高度。
采用水代替设计介质校准浮筒液位计时，灌液高度的计算公式是：
h=（P介/P水）×H×X
采用水代替设计介质校准浮筒界位计时，灌液高度的计算工时：
h=[（P重-P轻）/P水]×H×X
式中：
h为被校刻度的灌液高度；X为被校刻度的百分比；
P介为设计介质介质密度（查仪表设备规格书可得）；
P水为水的密度（1000kg/m3）;
H为浮筒最高液位；
P重为设计的重液密度（查仪表设备规格书可得）；
P轻为设计的轻液密度（查仪表设备规格书可得）；
（3）浮球式液位变送器：
a）气割一片可与仪表法兰连接的简易特制法兰，将其焊接在预制平台的一角，模拟安装被校仪表，并向仪表供电（气），此时仪表应指“零”，否则应调“零”。
b）平缓操作平衡杆使浮球上移，当平衡杆处于水平状态时，仪表输出应为50%，否则应调量程。
c）如此反复试验，直至示值误差符合允许误差的要求。
d）平衡杆由水平位置再继续上移，输出信号应均匀上升，当输出信号达100%时，测量由平衡杆的移动角度应为11.50。
e）检查平衡杆与浮球的连接必须紧固，无松动，防松配件齐全。
（4）贮罐液位计、料面计，现场不具备单台校准条件，因此，在安装前除进行外观检查外，还应通电检查指示和变送部分，确认其基本功能是否完好。
（5）超声波物位计校准时，通电后液晶显示板及状态指示灯工作应正常，参数设置开关应符合工艺测量要求。
（6）浮球式液位开关安装前的校准，应用手平缓操作浮球，使其上、下移动，观察微动开关的动作，并用万用表监测接点的通断。
（7）电容式液位计的校准，可在浮筒液位计的校验设施的基础上，加装Φ100的开口水槽进行常规的五点校验。
（8）电容式液位开关可将探头插入水中，观察状态指示灯应同时亮，输出继电器应动作，否者应调整门限电压，如此反复操作数次，直至动作无误。
（9）音叉式物位开关，应做送电检查，并将音叉向上放置，然后用手指按压音叉端部强迫停振，输出继电器应动作。
1.1.4.6自动分析仪表的校准
（1）自动分析仪的校准、试验工作应按制造厂技术文件的要求进行。
（2）对显示仪表只进行模拟校准。
（3）通电检查发送器的电气性能，操作各功能键，记录其零位及量程的调整范围。
（4）认真学习《安装使用说明书》向工号工程师提出安装建议并为分析器的系统试验作充分的技术准备。
1.1.4.7调节仪表的特性试验
（1）气动调节器的特性试验项目应包括：
a）控制点偏差试验。
校验点以25%、50%、75%三点为宜，其允许误差应符合被校仪表的精度要求。
b）比例度试验。
不得少于3点，允许误差应符合下表的规定。
比例度刻度值（%）
5
10~20
40~60
100~250
允许误差（%）
±2
±4
±10
±18
c）积分特性试验。
积分时间测试应不少于三点，积分时间刻度允许误差为±5%。
d）微分特性试验。
微分时间常数测试应不少于三点，并按TD=KD.t求其微分时间。
e）平衡点检查。
即找好控制点，关闭积分改变比例度，输出应无明显变化。
f）切换机构试验。
进行手动Û自动切换时，手柄动作应轻便，工作状态与位置一致，自动Û手动切换能实现无扰动，静差小于1.6kpa。
（2）电动调节器的校准和调节特性试验项目应包括：
a）首先对调节器指示针和给定针进行基本误差、回差的五点校准。
b）用硬手动操作输出，使输出指示表在0%、50%、100%时，对应输出电流应分别为4、12、20mA、±3%。
c）控制点偏差宜采用闭环跟踪法试验，各开关分别置于积分最小，微分断、反作用、测量、自动、比例度置最小。
调整设定轮，使之分别为10%、50%、100%，测量针应跟踪设定针，且稳定后两针之差不大于被校仪表的允许误差（±0.5%）。
d）比例度校验不应少于三点，允许误差为±20%。
e）积分时间校验不应少于三点，允许误差为±50%。
f）微分特性只作特性验证，不测微分时间常数。
g）根据带控制点的工艺流程图，仪表回路图确定调节器的正反作用，并将其置于相应位置。
1.1.4.8旋转机械量检测仪表的校准
（1）旋转机械状态监视仪表校准前，应按《仪表设备规格书》核对仪表位号、型号、规格、材质。
清点探头、前置放大器、专用电缆、检测仪表及其它附件。
（2）轴位移、轴振动、轴转速探头安装前均应作间隙——输出电压特性试验，试验采用专用的探头特性试验装置，将同位号的的探头、专用电缆、前置放大器成套模拟进行，试验装置的探头试片材质宜与被测轴的表面材质一致。
（3）探头特性试验应符合以下规定：
a）确定零间隙，将千分尺的刻度对准“0”值，调整探头，使端面与试片表面轻接触，记录前置放大器的输出电压值。
b）调整螺旋测微计，增加探头与试片表面的间隙，每隔100um记录一次电压值，直到数字电压表的读数基本不变为止。
c）将所测得数据绘制探头间隙——电压特性曲线，该曲线中间应为一直线段，其电压梯度应符合该仪表的技术要求。
（4）轴位移、轴振动的监视器和转速显示仪需做指示精度校准，它们的允许误差分别为±5%、±5%和±0.2%，否则应予以调整。
1.1.4.9执行器的特性试验
（1）控制阀和执行机构的试验：
a）阀体压力试验和阀座密封试验等项目，可对生产厂出具的产品合格证明和试验报告进行验证，并经业主确认。
但对事故切断阀安装前应进行阀座密封试验，具体要求如下：
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