回路校准基础

去年，我在一次ISA活动（发电部门会议）上就这一主题发表了一篇论文。我的意见是基于客户反馈以及我多年来从他们那里学到的东西。

虽然不是一个新概念，但有基于回路测试的先进校准技术。在某些情况下，最佳做法是执行单个仪器校准，以达到最大精度（例如，保管转移计量）。然而，有一些可行的方法可以对回路进行端到端测试，如果读数在可接受的公差范围内，则无需中断回路进行单独的仪器测试。为了有效，需要一种常识性的方法，其目标是最大限度地减少停机时间，最大限度地提高技术人员的效率，同时确保可靠的控制和维护安全的工作环境。

由于工作背景和/或行业的不同，循环的概念对不同的人可能意味着不同的事情. 在实践中，回路只是一组组合在一起进行单个测量或在工艺装置中实现控制动作的仪表。典型的温度示例为温度元件（RTD或T/C），其依次连接至变送器，变送器串联至本地指示器，最后连接至控制系统输入卡（DCS或PLC）；信号随后显示在一个或多个控制面板上，测量最终用于控制过程。

在评估用于测试的循环时，一个重要的区别是可以从端到端测试该循环，还是只能测试该循环的一部分？

对于端到端测试，在示例温度回路（图1）中，需要从工艺中移除温度元件，并将其放置在干燥块或温度槽中，以模拟工艺温度。将最终显示的测量值与模拟温度进行比较，并解释误差。端到端循环测试是最佳实践；如果为控制过程设定了准确的温度，则各个仪表的性能并不重要。DCS/PLC值用于进行任何控制更改、报警、通知等。但是，如果回路测量有重大错误，则应逐个检查和纠正回路中每个仪表的错误，以使最终测量恢复良好运行。

在某些情况下，不可能进行端到端的循环测试。在示例回路中，从工艺中移除探针可能非常困难或昂贵，或者探针无法插入温度块/槽中。如果是这种情况，则可在温度元件与变送器断开的情况下执行部分回路测试，并使用温度校准器模拟进入变送器的信号。在端到端回路测试中，最终显示的测量值将与模拟温度和解释的误差等进行比较。当回路断开时，最好检查安装的温度元件；也许可以通过临时将经认证的探头/温度计插入过程中，并将测量值与连接至校准器的元件输出值进行比较，来完成单点测试。

通过以全新的视角看待校准任务，有很多机会“用更少的资源做更多的事情”，并使用回路校准策略更有效地“接触”工厂中的每台仪器。回路测试策略的逻辑和仔细规划将在不影响电厂运行质量、可靠性或安全的情况下提高控制性能。

阅读白皮书，了解如何分析回路错误，并浏览各种回路测试示例，包括无线/现场总线、多变量等。