在线诊断技术在电磁流量计量表中的应用

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一、仪表为什么需要在线诊断技术？

在工厂控制系统中，现场仪表（传感器和执行器）是保障产品质量的关键因素之一。当前自动控制系统的规模越来越大，现场仪表数量不断增加。在一个复杂控制系统中，任何一套仪表的失效或信号漂移，往往会引发系统的连续反应，要迅速定位故障的仪表并重新使系统复原相当困难。尤其是当仪表的信号漂移是一个渐变的过程时，在超出限值前信号漂移并不太引起操作人员注意。而信号漂移累积到一定程度一旦造成现场仪表故障所形成的极端后果往往是整个生产线必需停产检修，这意味着工厂生产效率下降和生产成本的上升。

所谓在线诊断的仪表即仪表除本身所具有的测量或控制功能外另集成了诊断功能。仪表不仅简单地进行本身的故障诊断，还能监测外界条件对仪表的影响，从而能保证故障仪表快速复原和防止仪表产生负面影响，这样做到系统的预先维护并极大提高工厂生产效率。

二、在线诊断功能的电磁流量计

因为电磁污水流量计的精确度高且维护简便，所以被广泛应用在贸易交接计量和流程控制的重要生产环节。但电磁流量计的安装环境和工作条件会明显影响其性能，如被测介质的浓度和产量的变化或者内部器件的污染和腐蚀都会引起测量值的漂移或测量精确度的降低，甚至当流量计安装过于接近弯管或其他扰动器件时同样也会产生错误输出。正是基于这些原因，虽然电磁流量计很可靠，人们还是认为有不少安装在工厂中的流量计无法准确测量。

1.在线诊断电磁流量计的开发背景

德国化工测量与调节技术标准化委员会组织编写了“关于现场仪表的诊断要求”导则，该导则主要汇总用户在使用仪表过程中对现场故障诊断的具体要求以作为仪表制造商在产品开发时的导向。鉴于在流量计家族中的突出地位，电磁流量计被独立定义在该导则的第3部分的2.2节:电磁流量计的在线诊断要求。

2.一种具有自诊断功能的电磁流量计

是基于导则的概念开发的新一代电磁污水流量计转换器。这一型号的转换器和常规的电磁流量计转换器相比包含了信号分析、zui新的测试手段和新增的测试通路和评估软件，以对早期的电磁流量计故障、外界干扰和安装影响予以测试并给出报警信号，其全面的诊断功能不仅检测出不可靠的测量并告知工程师产生问题的原因。传统电磁流量计诊断分析还局限于仪表本身的微控制器和内存检测。内置三重诊断功能可使现场工程师及时判断出仪表状态和测量值的质量。这三重诊断提供给工程师全面的流量计运行信息：100%传感器和转换器的微处理器、内存、软件的测试，电子元件的温度和输出的检测；内部精确度的检测以确定仪表在规范内运行；100%超过SIL2和NAMU标准的应用检测。

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