在線診斷技術(shù)在電磁流量計(jì)中的應(yīng)用

　　一、儀表為什么需要在線診斷技術(shù)？
　　
　　在工廠控制系統(tǒng)中，現(xiàn)場儀表（傳感器和執(zhí)行器）是保障產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。當(dāng)前自動控制系統(tǒng)的規(guī)模越來越大，現(xiàn)場儀表數(shù)量不斷增加。在一個(gè)復(fù)雜控制系統(tǒng)中，任何一套儀表的失效或信號漂移，往往會引發(fā)系統(tǒng)的連續(xù)反應(yīng)，要迅速定位故障的儀表并重新使系統(tǒng)復(fù)原相當(dāng)困難。尤其是當(dāng)儀表的信號漂移是一個(gè)漸變的過程時(shí)，在超出限值前信號漂移并不太引起操作人員注意。而信號漂移累積到一定程度一旦造成現(xiàn)場儀表故障所形成的后果往往是整個(gè)生產(chǎn)線必需停產(chǎn)檢修，這意味著工廠生產(chǎn)效率下降和生產(chǎn)成本的上升。
　　
　　所謂在線診斷的儀表即儀表除本身所具有的測量或控制功能外另集成了診斷功能。儀表不僅簡單地進(jìn)行本身的故障診斷，還能監(jiān)測外界條件對儀表的影響，從而能保證故障儀表快速復(fù)原和防止儀表產(chǎn)生負(fù)面影響，這樣做到系統(tǒng)的預(yù)先維護(hù)并極大提高工廠生產(chǎn)效率。
　　
　　二、在線診斷功能的電磁流量計(jì)
　　
　　因?yàn)殡姶盼鬯髁坑?jì)的度高且維護(hù)簡便，所以被廣泛應(yīng)用在貿(mào)易交接計(jì)量和流程控制的重要生產(chǎn)環(huán)節(jié)。但電磁流量計(jì)的安裝環(huán)境和工作條件會明顯影響其性能，如被測介質(zhì)的濃度和產(chǎn)量的變化或者內(nèi)部器件的污染和腐蝕都會引起測量值的漂移或測量度的降低，甚至當(dāng)流量計(jì)安裝過于接近彎管或其他擾動器件時(shí)同樣也會產(chǎn)生錯(cuò)誤輸出。正是基于這些原因，雖然電磁流量計(jì)很可靠，人們還是認(rèn)為有不少安裝在工廠中的流量計(jì)無法準(zhǔn)確測量。
　　
　　1.在線診斷電磁流量計(jì)的開發(fā)背景
　　
　　德國化工測量與調(diào)節(jié)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化委員會組織編寫了“關(guān)于現(xiàn)場儀表的診斷要求”導(dǎo)則，該導(dǎo)則主要匯總用戶在使用儀表過程中對現(xiàn)場故障診斷的具體要求以作為儀表制造商在產(chǎn)品開發(fā)時(shí)的導(dǎo)向。鑒于在流量計(jì)家族中的突出地位，電磁流量計(jì)被獨(dú)立定義在該導(dǎo)則的第3部分的2.2節(jié):電磁流量計(jì)的在線診斷要求。
　　
　　2.一種具有自診斷功能的電磁流量計(jì)
　　
　　是基于導(dǎo)則的概念開發(fā)的新一代電磁污水流量計(jì)轉(zhuǎn)換器。這一型號的轉(zhuǎn)換器和常規(guī)的電磁流量計(jì)轉(zhuǎn)換器相比包含了信號分析、的測試手段和新增的測試通路和評估軟件，以對早期的電磁流量計(jì)故障、外界干擾和安裝影響予以測試并給出報(bào)警信號，其全面的診斷功能不僅檢測出不可靠的測量并告知工程師產(chǎn)生問題的原因。傳統(tǒng)電磁流量計(jì)診斷分析還局限于儀表本身的微控制器和內(nèi)存檢測。內(nèi)置三重診斷功能可使現(xiàn)場工程師及時(shí)判斷出儀表狀態(tài)和測量值的質(zhì)量。這三重診斷提供給工程師全面的流量計(jì)運(yùn)行信息：傳感器和轉(zhuǎn)換器的微處理器、內(nèi)存、軟件的測試，電子元件的溫度和輸出的檢測；內(nèi)部度的檢測以確定儀表在規(guī)范內(nèi)運(yùn)行；超過SIL2和NAMU標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用檢測。