现场测试技术

2024-06-18

现场测试技术(通用9篇)

现场测试技术 篇1

综合布线系统在现代建筑中被广泛应用, 是在计算机技术和通信技术发展的基础上进一步适应社会信息化和经济全球化的需求, 是办公自动化、商业网络化、营销电子化进一步发展的结果, 是建筑技术与信息技术相结合的产物。

对于综合布线的验收测试是一项非常系统的工作, 依据测试的阶段可以分为工前检测、随工检测、隐蔽工程签证和竣工检测。检测的内容涉及了施工环境、材料质量、设备安装工艺、电缆的布放、线缆的终接、电气性能测试等诸多方面。而对于用户来说, 应该说最能反映工程质量的数据来自最终的电气性能测试。这样的测试能够通过链路的电气性能指标综合反映工程的施工质量, 其中涵盖了产品质量、设计质量、施工质量、环境质量等。几年来, 为几个综合布线工程提供了验收认证测试, 积累了一定的现场测试经验。下面就结合笔者的测试经验简要介绍一下在综合布线工程中的一些常见故障以及相应的检测方法。

首先介绍一下测试方法, 根据综合布线工程现场施工和验收的需要, 通常将综合布线系统的测试方式分为验证测试、认证测试两类。所谓验证测试通常是指通过简单的测试手段来判断链路的物理特性是否正确。由于这类测试仅仅是通过简单的测试设备来确认链路的通断、长度及接线图等物理性能, 而不能对复杂的电气特性进行分析, 因此这类测试仅适用于随工检测。也就是说, 在施工的过程中为了确保布线工程的施工质量, 及时发现物理故障, 可以利用测试设备进行“随布随测”。这样的测试对仪器的要求相对较低。那么认证测试相对于验证测试就要复杂得多, 这也就是前面所提的电气性能测试。认证测试要以公共的测试标准为基础, 对布线系统的物理性能和电气性能进行严格测试, 当然只有优于标准的才是合格的链路。这样的测试对仪器的精度要求是非常高的。认证测试往往是在布线工程全部完工后甲乙双方共同参与由第三方进行的验收性测试, 这也是内容最全面的测试。其实, 从测试的范围来讲, 认证测试涵盖了验证测试的全部测试内容。综合布线系统的故障大体可以分为物理故障和电气性能故障两大类。

1 物理故障

物理故障主要是指由于主观因素造成的可以直接观察的故障, 如:模块、接头的线序错误, 链路的开路、短路、超长等。对于此类故障, 通常利用具有时域反射技术 (TDR) 的设备进行定位。它的原理是通过在链路一端发送脉冲信号, 同时监测反射信号的相位变化及时间, 从而确认故障点的距离和状态。精度高的仪器距离误差可控制在2%左右。物理故障中最常见的要数线序错误。反接、跨接、串扰等就是这类故障中最典型的。我们知道标准的接线方式 (T568A或T568B) 能够保证正确的双绞线序, 从而使链路的电气性能符合网络应用的需求。而在我测试过的很多布线系统中, 由于施工人员或用户不了解打线标准, 导致了很多接线故障。这些故障 (除串扰外) 利用一般的通断型测试仪就能轻易的检测出来。但是能够发现串扰故障的仪器, 最低的也要数千元。物理故障实际上通过随工进行的验证测试是很容易发现和解决的。

2 电气性能故障

电气性能故障主要是指链路的电气性能指标未达到测试标准的要求。诸如近端串扰、衰减、回波损耗等。随着网络传输速率的不断提高, 不同编码技术对带宽需求的不断增加, 网络传输对线路的电气性能要求也越来越高。在10BASE-T时代, 其编码带宽仅用到了10 MHz, 并且只用到了4对双绞线中的2对, 而当以太网发展到现在的1000BASE-T, 最大编码带宽已飞升到100 MHz, 并且用到了全部4个双绞对进行全双工传输。因此对电气性能测试的标准也越来越高, 项目也越来越多。以TIA的标准为例, 其测试CAT5的标准TSB67仅规定了4个基本测试项目, 其中电气性能参数仅有近端串扰和衰减两项, 而CAT5E的标准TIA-568-A-5-2000测试项目增加到了8项, 其中与串扰有关的参数就占到了1/2。下面针对几项重要的电气性能参数来分析一下。

2.1 近端串扰

“串扰”是指线缆传输数据时线对间信号的相互泄漏, 它类似于噪声, 严重影响信号的正确传输。“近端串扰”是指串扰的测量是在测量信号发送端进行的。这个参数在标准中是要求双向测试的。导致串扰过大的原因主要有两类:1) 选用的元器件不符合标准, 如:购买了伪劣产品;不同标准的硬件混用等。2) 施工工艺不规范, 常见的如:电缆牵引力过大, 破坏了电缆的绞距;接线图错误;跳线接头处或模块处双绞对打开过长等。目前对串扰定位的最好技术应属FLUKE DSP系列电缆测试仪中提供的时域串扰分析技术 (TDX) 。以往发现串扰不合格时, 仅能获得频域的结果, 即仅知道在多少兆赫兹时串扰不合格, 但这样的结果并不能帮助在现场去解决故障。而串扰定位技术可以非常准确的告诉我们串扰故障发生的物理距离, 不管是一个接头还是一段电缆。

2.2 综合近端串扰

由于1000BASE-T的应用突破了原有的2对线应用模型, 而采用4对线圈双工传输模式, 因此很多与串扰有关的测试参数也变得复杂了。原来仅关心一个线对对另一个线对的影响, 而现在不得不同时考虑3个线对对同一线对的影响。

2.3 衰减

衰减是指信号在链路中传输时能量的损耗程度。在现场测试中发现衰减不通过往往与两个原因有关:1) 链路超长, 就像一个人在向距离很远的另一个人喊话, 如果距离过远, 声音衰减过大导致对方无法听清。信号传输衰减也是同样的道理。它可以导致网络速度缓慢甚至无法互联;2) 链路阻抗异常, 过高的阻抗消耗了过多的信号能量, 致使接收方无法判决信号。对于衰减故障可以通过前面提到过的时域反射技术 (TDR) 来进行精确定位。

2.4回波损耗

回波损耗是指信号在电缆中传输时被反射回来的信号能量强度。这个参数是在CAT5E链路测试标准中出现的, 测试该参数是出于1000BASE-T全双工传输的需要。因为在同一线对内被反射回来的信号会干扰同向传输的正常信号。这就像山谷中相距很远的两个人在相互喊话, 一方喊话的回声会影响其收听对方的声音。回波损耗的故障率在CAT5E链路测试中是比较高的。这类故障主要同链路的阻抗变化有关, 因此我们同样可以采用TDR技术进行定位。还有一点值得注意的是因为该项测试技术非常复杂, 对测试仪器的精确度要求非常高, 因此测试仪器本身及其接插件的磨损都有可能成为导致回波损耗失败的原因。

综上所述, 在众多的综合布线故障中, 除了一部分是元件质量问题引起的, 绝大部分都是由人为因素造成的。因此严格遵循设计规范、施工规范是确保布线工程质量的根本所在。同时应掌握一定的测试技术, 配备必不可少的测试工具, 为综合布线工程质量提供有力的保障。

参考文献

[1]陆有思.浅谈建筑电气施工中关键环节的监控[J].山西建筑, 2007, 33 (27) :205-206.

直流电阻测试仪现场实验注意事项 篇2

1现场试验时工作环境条件因素

因为需要试验的公司大多数是新建、迁址或者偏僻地方的工厂,提供给我们的测试条件非常有限。有的新建厂房没有电源,只能从很远的地方拉到工作现场,使用的是0.25mm2护导线,到达工作点电压已经很低,这时,测试仪无法正常工作。有时插座接触不良,只能借助其他工厂发电机发电,这时电压忽高忽低,很不稳定,极易造成一系列问题,例如开机后容易烧了保险,或者无法正常开机。综合以上条件,在今后安排专用发电机、电缆、插座等准备工作中,以解决电源不稳定和测量时严禁断开电源回路问题为主。

2现场试验时仪器操作的注意事项

我在工作现场往往工作量大、任务重。在实操中,工作一展开就常常碰到问题,工作人员直接把测试接线夹夹在变压器抽头,不分电压线在内、电流线在外的原则,从而造成此原则上和操作上的习惯性错误动作。然而工作人员依然疏忽,常常强制性地将测试接线夹的最里端夹在抽头,使两者之间的接触面很少,同时由于操作不当,测出的电阻数值很大,无法跟出厂家原资料对比,因此很容易造成误评。

工作人员由于配合不当,在测量结束后没有及时将仪器程序退出,另一工作人员便直接拔下测试接线夹,此时接线会发出很沉的放电声音,犯下测量时不解断开测量回路的严重错误,从而很容易损坏仪器的正常功能。另外测量中型变压器时,工作人员在测量好ABC三相,需要换分接开关档位时,由于他们之间配合不默契,没有及时退出仪器程序,直接换分接开关档位,使得分接开关触点仍然带电,这种错误操作会造成严重危害。因此测试结束后,改拆接线时一定要在测试回放电后再进行另一项操作。 以上各种情况都是由于工作人员没有认真阅读说明书、不了解仪器功能、在实践中没有遵守测量操作上的原则等行为造成的。在以后的工作中,当碰到容易酿成习惯性、破坏性、不合理局面的细节问题时,需要我们在工作中不断地改进工作方法和完善实际操作中的操作程序:(1)测量时严禁断开测量回路;(2)测量时严禁断开电源回路;(3)测试结束,改拆接线时一定要对测试回路放电后进行;(4)电源线三眼插头不要变成两眼插头。

3现场试验时电流选择

现场进行实际操作时,还应注意变压器直流电阻测试仪的测量电流选择:

(1)35kV及以下电力变压器采用电流为1-3A直流电阻测试仪;

(2)110kV电力变压器采用电流为3~5A直流电阻测试仪;

(3)220kV电力变压器采用电流为10A直流电阻测试仪;

(4)500kV电力变压器采用电流为5A直流电阻测试仪。

现场测试技术 篇3

关键词:电力计量,电能表互感器,现场测试技术,准确值

在我国当前的电力事业发展过程中, 通过对国内以及国外的电力计量现场的相关测试技术进行对比可以发现, 电力计量互感器误差的现象是影响电能表计费准确性的重要原因, 只有将电流互感器的精确度得到进一步的提升, 才能有效的避免上述问题的发生, 这一现场的发生, 会对现场电能计量装置造成一定的误差, 并且让电能计量装置无法与相关制度相吻合, 二者之间存在较大的差异, 因此本文将重点对这方面的内容进行分析, 希望在本文的论述下可以进一步促进电力计量装置准确性的提高。

1 电力系统电流互感器、电压互感器精确度现场测试现状

1.1 传统测试方法

在传统的电压互感器精确度计量过程中, 从众多的数据中可以得出以下结论, 电力系统主要是在传统测量方法的基础上进行测量的, 其准确度并不高, 电流互感器在现场的主要工作原理是电流经过升流器、电源以及调压器等一系列设备以后会产生一次回路, 在传统的测量方法中, 主要存在的问题是作业人员的工作量十分繁重, 并且相关设备也是相当笨重的, 这样对于现场测试会造成严重的误差, 以下面的情况为例, 在进行测量的过程中, 先对一次电流进行测试, 电流为1000A, 其升流器的容量大约是10k VA, 质量为50kg至100kg不等, 还有标准导线以及标准调压器等设备, 整体质量大约是300kg, 在试验中选择电压互感器为220kv, 因此需要选择升压器的质量至少在1000kg以上, 如果没有任何的起重设备, 那么就会造成工作量大增, 不能有效的完成工作任务。

1.2 电子式现场检定装置

通过以上的事实表明, 电子式电流互感器就在这样的环境下出现了, 并且能够进行更加准确的测量, 在电子式现场检定装置中, 其最大的优势在于质量较轻, 将所有相关设备的质量加在一起, 整体的质量只有20kg, 与传统的装置相比较可以说是很大的突破, 准确性能够得到有效的提高, 在具体的工作中, 其主要的工作原理是这样的, 首先是仪器在电流互感器的基础上被施加了二次电压, 紧接着从实际的情况出发, 对具体的工作状态加以模拟, 最后再将相关的参数进行精确的测量。

1.3 国产电子式电流互感器测试仪特征

当前的国产电子式电流互感器测试仪, 主要的功能是管理以及通信, 并且这两种功能是一体的, 与国外的相同仪器进行对比可以发现, 二者都采用了微机技术, 也正是因为如此, 其具备了更多的功能, 在对软件进行管理的过程中, 可以对电力MIS进行支持, 这样电力计量才能进行更加科学化的管理, 这样在现场进行测试的过程中, 就会将工作效率得到进一步的提高, 降低误差的产生, 自动化的水平在不断发展的过程中, 实现了进一步的发展。

2 误差分析

在对误差进行分析的过程中, 主要是对传统测试装置的综合误差进行分析, 在此基础上对国产的电流互感器检定装置综合误差加以进一步的分析。电力计量互感器在现场误差应用的过程中, 发现这一技术的不足之处也是存在的, 例如在现场装置方面, 缺少先进性, 但是现场测定存在误差的情况是其中最为严重的一个问题, 造成误差的现象可以有很多种解释, 例如整体装置具有一定的抗阻或者是在对零位技术进行操作的过程中存在不当的情况等, 这些都会在一定程度上造成问题的产生。

传统测试装置综合误差应参考国家计量检定规程《测量用电流互感器》 (JJG313~1994) :标准互感器测量误差比被检互感器误差小于20%;校验仪造成误差不超过10%;电源频率、数据处理、负载箱、外磁场等造成误差不超过20%;各项均方根总和综合误差不超过1/3被检定互感器误差限。国产电子现场电力互感器装置综合误差差别在于:无负载箱造成误差—6%;无差值回路造成误差—5%;增加测试参数造成误差—10%;外磁场影响提升—5%;各项均方根总和综合误差—32%。

3 校准办法

3.1 间接比对法/替代法

因电子式现场互感器检定装置与传统检定装置工作原理存在差异, 因此, 电子式现场互感器检定装置仅适合匝数补偿误差电流互感器。若被检互感器采取特殊补偿误差结构, 测量结果便会存在一定偏差, 所以, 将检定普通高精度互感器应用于电子式装置误差测试不可取, 而必须借助间接对比法 (替代法) 。何谓间接对比法?其是对同台对校品, 按照一定的先后顺序采用传统比对法—电子式检定装置开展检定工作, 比较得到的两组数据的对应点, 从而求得差值。

3.2 整体检定

为了克服电子式检定装置量值传递问题, 某些电力计量互感器误差现场测试技术研发机构编制了专用0.005比例标准, 并将0.005比例标准作为电子式现场无感器检定装置被检对象, 且检定数据选取反符号, 即为电子式装置整体误差, 其包含了内附校验仪及内服标准互感器。电子式装置整体误差接线方式相似于电子式现场检定装置。除此以外, 必须仔细检查整体检定装置的导纳、测阻抗、零位、百分表等功能。整体检定法的优势在于可操作性强、操作程序简洁且覆盖面极广。

3.3 增加设备信息分析能力

对于如何提高电力计量互感器误差的现场测试技术来说, 我们要增加其仪器设备的信息分析能力以及与其相关的技术的精确度等等。第一, 对于电力计量互感器误差的现场测试技术, 首先要综合自动化的网络系统的通信设备, 同时要对于电流互感器和电压互感器可以增加完整的独立设备。第二, 我们可以根据不同的电子计量来合理的分析其信息调试和检验, 同时为了更好的分析和了解, 可以分为:最重要、重要、一般等等进行等级分配。

4 结论

综上所述, 在应用电能计量技术以后, 也就产生了电子式的现场互感器检定装置, 这一方式具有十分重要的现实意义, 在采用这一技术以后, 电力计量互感器可以尽可能的满足现场作业的需要, 降低误差的产生, 并且将工作效率得到有效的提高, 当供电方与电方确定下来以后, 他们的经济利益也能得到有效的保障, 并且为计量管理工作带来了极大的便利, 所以说在今后的工作中, 我们应该进一步完善这一技术, 让电力事业的发展更上一层楼, 真正的实现进步。

参考文献

[1]吕志强, 田勇, 路夏甲等.现场电流互感器误差测试间接检定法的研究[J].工业仪表与自动化装置, 2014 (06) .

现场测试技术 篇4

关键词:便携式校验仪;现场校准;应用

過程控制与现场校准,是现代计量工作发展的必然趋势,因为过程控制与现场校准不仅能节省时间,提高效益,而且,在大型控制系统与监测系统中,还能够避免因为拆卸,运输带来的损坏,减少实验室校准环境与实际使用环境差别过大而引出的不确定度。因此,为了提高效率,增强现场校准意识。我公司专门购置了芬兰贝美克斯MC2便携式多功能校验仪运用在输油管道的日常巡检维护的工作中,对管道的压力,温度等二次仪表,变送器进行现场校准,经过实践与运作,取得了简单方便,省时省力,结论准确可靠的良好效果。

一、贝美克斯MC2多功能校验仪在输油管道现场仪表校准中的应用

1.石油输送管道控制与监测系统的特点。石油输送管道控制与监测系统是石油输送安全可靠的中枢,涉及的设备种类多,设备分布地域广,包括温度,压力,流量等二次仪表,变送器,调节器,记录仪,电工仪表等,这些仪表数量多,分布广,而且,安装结构部位复杂,拆卸校准,复位安装,运输等极其困难,因此,经常出现由于仪表数量众多,而导致的安装,复位查找困难。但是,这些设备往往又直接影响着输油管道控制系统运行的安全与可靠性,影响石油的正常输送,进而影响整个石油生产与对下游的供应。因此,对技术人员来讲,定期的拆卸,送检,是一项不可缺少但又非常麻烦的技术保障工作。为此,我公司计量相关人员通过反复研究分析输油管道控制与监测系统的构成特点,以及对贝美克斯MC2校验仪的实际试用,决定购置并应用到日常的校准维护工作中。这样,既减轻了使用人员的负担,满足了系统工作安全可靠性的要求,提高了日常的工作效率。

2.贝美克斯MC2的主要特点与应用。贝美克斯MC2多功能校验仪采用紧凑型设计,外型小巧,便于现场携带使用。具有超大图形显示屏,支持中文菜单,菜单操作简单,全数字输入键盘,可以简单快速的输入数据,使得校验过程简单而快速。紧凑的保护和防水薄膜键盘,适合各种恶劣场合。针对各种过程仪表,预设了多种校验过程。可以非常的快速,简捷的校验各种过程仪表。多种实用功能:泄漏测试,步进和报警,自动计算误差功能等。内置和外置压力模块测量压力,方便现场对压力仪表的校准。提供24V的回路供电电源。

MC2多功能校验仪既可以用作电压,电流,频率,脉冲,电阻,热电阻,热电偶,压力等标准源,又可以用作这些参数的测量。同时进行输出与测量。在输油管道控制与监测系统的计量检定,故障诊断与维护工作中,可以对温度,压力,电压,电流,电阻等仪表进行校准,另外,还具有表压,绝压,差压和真空压力表,变送器的测量与校准等多重功能。自动计算出误差,为现场校准节省了大量时间。经过使用发现,MC2能够很好地完成控制系统与监测系统中多数参数测量仪表的现场校准任务。减轻了维护人员的负担,提高了工作的效率。而且,MC2本身的溯源性,精度,环境适应能力,安全可靠性等也基本符合仪表校验检定与使用要求。

3.贝美克斯MC2在现场校准工作中的几个典型应用:

(1)利用压力源功能,进行压力开关,压力表,压力真空表,压力变送器等的校准。压力表属于国家规定的强检项目,在石油管道输送系统中,更涉及到人身与国家财产的安全的检测设备。因此校准周期短,要求高。在我公司的输油管道控制系统与监测系统中,共有各种压力表数量众多,而且压力测量范围,精度等级,连接头,介质类型等各不相同,

贝美克斯MC2校验仪具有一个量程供选择的内置压力模块,最高压力范围到16Mpa,能够覆盖大多数压力仪表的测量范围,带到现场使用方便。如超过16Mpa,还可以外置压力模块,最高压力范围到100Mpa。和贝美克斯各种压力手泵,转接头,连接管配合使用。同时,MC2还可以做压力泄漏测试。在校准压力变送器时,还可以自动计算误差,同时提供24V回路供电。使现场校准工作简单,方便,确保各类压力仪表的及时校准。

(2)利用标准热电阻/热电偶模拟功能,以及电流,电压表测量功能,对温度二次仪表进行校准。温度二次仪表是输油管道控制与监测系统中重要的监测设备。在系统中,有大量不同型号,种类的温度二次仪表,借助贝美克斯MC2相关源功能与测量功能,同时解决了一次仪表与二次仪表的现场校准问题。贝美克斯MC2具有14种热电阻和11种热电偶的模拟和测量功能。支持2,3,4线电阻/热电阻的接线方式。并可以提供24V的回路电源。

MC2在热电偶测量/模拟有以下几种补偿方式,提高了校准结果的准确性:

①内部补偿

②外部补偿

③人工输入补偿

(3)利用直流电流,电压源功能,对电流表,电压表,记录仪以等进行校准。MC2还可以测量和模拟4~20mA控制回路的电流,从而对回路进行校准。自带24V回电源,也可以外部供电。见下图(内部提供24V供电电源和外部提供24V供电电源)

同时输出电压,电流时,MC2还有步进和斜率输出的功能,从而使用校准更快速。

①步进功能

②斜率功能

现场测试技术 篇5

1 压力计量测试技术

1.1 压力计量测试过程中存在的问题

1.1.1 压力表使用不当

在进行压力计量测试时, 关键在于用正确的方法使用压力表进行检测, 准确的对检测结果进行估读, 最大程度的降低压力计量测试过程中的误差, 提高测试结果的精确性。这不仅能够有效的保证工业生产快速高质量的完成任务, 还能将企业的经济效益大大提高。然而在进行压力计量测试时, 有些检测人员在对结果进行估读时, 方法上存在一定问题, 从而使得测量结果出现误差。这些误差虽然影响较小, 可对于有高精度要求的工业生产行业却有着十分严重的影响, 更甚至会影响工业产品的相关性能。因此在进行压力计量测试的过程中, 检测人员一定要严格注意压力表使用的准确性, 减少或消除误差。

1.1.2 检定步骤不严密

压力计量测试是一项复杂且要求严格的工作, 因此对于进行测试的工作人员也有着较高的要求规定, 除了具有以一定的相关技能专业知识外, 更着重要求检测人员具有高度的工作责任心, 对待工作态度严谨, 更要具备细心、耐心的高素质等, 才能在检测工作中得出准确的压力计量参数, 为工业生产提供强有力的保证。可实际压力计量测试过程中, 却经常发现许多检测人员工作态度懒散, 甚至自己主观的省略一些测试步骤, 例如:在压力计量测试的结果值到上限后, 就急于进行下一步的倒序回检工作, 而不管测试数值是否进行了耐压这一步骤。这充分显示出压力计量测试人员严重缺乏专业知识, 完全没有意识到存在漏耐压在测试过程中的重要性。

1.1.3 误差理论认识不足

对于检测工作人员的高要求主要是为了减少误差, 可是根据压力计量测试的相关要求可知, 在测试过程中是允许基本误差的存在的。许多测试人员在进行相关操作时, 对于压力计量的误差理论了解不够, 认识不深, 因此计算的方法也出现一些问题, 就连精度压力表也出现多处误差。其实, 所谓的压力表允许基本误差, 指的是按照检定规程对于压力计量测试精度等级所规定的最大误差, 一般允许一个压力表有一个基本误差。

1.2 压力计量测试技术的发展进程

通常所了解的压力计量测试技术由计量、测试两部分组成。压力测试方面的发展, 带动了信号调理技术、压力传感器技术、高速数据采集技术与高速数据处理技术等相关技术的同时发展, 使得压力测试的速度、准确度都有所提高。而对于压力计量来讲, 不仅仅致力于静态压力计量测试技术的快速发展, 且已经找到计量测试技术的发展研究方向, 即重点进行动态压力校准技术与现场压力校准技术的发展提升研究, 改善数字压力计的性能。早在1992年初美国NIsr著名的压力室、长度室就同DH公司进行了通力合作, 运用陶瓷材料中的新型活塞压力作为基准, 进行的压力计量测量范围在 (2.5~175) k Pa之间, 直径长达50mm, 这成为后来工业化国家进行实验普遍使用的一种压力基准。随着技术的逐步发展, 动态校准技术也随之出现, 为动态压力测试提出了新的校准要求, 大大的提高了测试数值的准确性。

当然除了技术的各种发展进步外, 也要注重压力计量测试过程中的细节, 按照正确的专业知识, 调用知识丰富、素质高的检测人员进行压力计量检测工作也是十分必要的, 可以最大程度的降低人工误差的出现, 影响检测数值的准确性。

2 现场压力校准

压力校准技术根据其特征可以被理解为:在相关规定下, 压力标准所复现的测量数值进行一一对应的比较后, 得出的压力表、压力计量测试系统的指示值就是压力校准技术。它的校准过程, 主要是用一个统一的压力参考标准, 给压力表进行赋值然后进行相关量值, 用规定的校准链, 去得出最后所需的量值, 如下图所示。

由上图可知, 压力校准的目的在于对作压力表的示值进行一定的补偿、调整及修正, 以确保压力表性能的准确性, 从而可以安全有效的运用于实际压力计量测试中。压力计量测试技术的发展, 从某种意义上讲带动了压力校准技术相应发展, 二者关系密不可分, 相辅相成。

由于压力表的性能不同, 因此工作现场也有所不同, 不同的工作环境下进行压力计量测试的条件也截然不同, 甚至于有的检测场地条件是实验室检定工作所不能满足与完成的。一般进行实验室的压力计量检定, 都会将压力表拆下来进行, 待检测工作结束后又装回原有设备上, 这样的工作繁复, 耗时长, 强度大, 严重影响了检测的工作效率。因此对于许多生产实践来说, 采用现场压力校准成为首选, 从而带动了现场校准仪表的研究发展。1994年英国某公司推出一款便于携带的自动压力校验仪———1292型;2000年, 我国也成功推出了HDPI一2000C数字压力校验仪, 这款由西安特种仪表研究所制造的便携式压力校准仪, 可以自动的校准出位于 (-0.1~19) MPa范围的数据, 而所得数值误差为±0.05%FS, 大大的推动了我国现场压力校准技术的发展。同时也能很好的克服恶劣检测环境下的不便, 快速高效的完成现场压力校准, 缩短工作时间, 提高效率降低误差, 保证压力计量测试数值的精确性, 为工业生产带来新发展。

3 结语

压力计量测试技术与压力校准技术对于工业生产来说都具有重要的作用, 因此要不断的进行技术发展, 为我国生产质量带来有力的保障。

摘要:压力计量测试技术的飞速发展给生产、科研等领域带来了一定的经济效益, 是工艺进程的重要标志。论文以压力计量测试技术的发展为基础, 通过现场压力校准来检验压力计量测试的准确性, 从而为压力计量测试技术的进步提供更好地保障。

关键词:压力,计量测试,压力校准

参考文献

[1]孙跃.浅谈压力计量测试技术的发展[J].黑龙江:科技创新与应用, 2012.

[2]梁文财.浅谈压力计量测试技术的发展[J].四川:计量与测试技术, 2012.

[3]廉静, 廉杰.压力计量检定中常见问题及其对策分析[J].北京:科技传播, 2011.

[4]左钢.压力仪表检定的发展方向和现场压力校准[J].北京:中国计量, 2007.

现场测试技术 篇6

1 压力计量测试技术的发展现状

压力计量测试技术在压力计量领域具有非常广泛的应用, 随着各项技术的进步及发展, 各种压力计的精度及性能都取得了较大的进步, 但是对其应用现状进行分析, 发现其压力计量表使用过程中还存在着一些有待解决的问题, 下面就对其予以简单分析。

在压力计量测试的过程中, 还存在着一些压力表使用方法不正确的现象, 这对于测量结果的正确性有非常大的影响, 在应用压力计量测试的过程中, 只有对压力表进行正确的使用, 才能对相关的被测量量进行正确的检测, 并能够对相应的检测结果进行准确的估读, 从而有效的减小测量误差, 对于测量结果的准确性的提高具有非常重要的作用。

尤其在将压力计量测试技术应用于企业的相关测试计量中, 能否在短时间内完成相关的精确的计量, 对于企业的生产效率及经济效益的提高具有非常重要的影响, 然而在实际的应用工作者, 有些测试人员没有按照规范中的压力表使用方法及结果估读方法来进行操作, 导致测试结果中存在较大的测量误差, 如果将含有较大测量误差的值应用于对精度要求较高的工业生产中, 会对工业生产中的相关产品的性能造成严重的影响, 对于工业企业整体的运行会产生巨大的影响, 这就要求相关的计量测试人员在开展测试工作的过程中, 一定要进行正确的操作及估读, 保证计量测试数据的准确性。压力计量测试是一项比较复杂的测试工作, 在其测试的过程中, 涉及的影响因素众多, 为了保证测试结果的精确性, 在相关的操作规范中对其测试操作步骤进行了严格的规定, 只有相关的测试人员具备熟练的专业技能, 并具有细心、责任心强等综合素质情况下, 才能对压力计量测试工作予以高度的重视, 在测试工作中严格按照相关的操作步骤来进行操作, 最终得出精确的测试结果, 为工业生产提供完善的参考依据, 但是在实际的测试工作中, 很多测试人员不仅专业素养不高, 在开展测试工作的过程中, 没有对测试操作规范予以应有的重视, 在实际的操作工作中, 凭着自己的主观意识来进行操作, 对规范中的操作步骤进行了省略或者删除, 这很容易造成测试结果的不准确, 对实际的生产工作造成非常严重的影响。

在进行压力计量测试的过程中, 尽量的减少一些可以避免的误差, 提升测试结果的精确性是非常必要的, 但是在实际的测试工作中, 很多测试人员不具备完善的误差理论知识, 在测试的过程中, 不能采用正确的方法进行估读, 在相关数值的计算过程中, 由于计算方法的不恰当, 也很容易导致误差的增大, 这会对整个测试工作造成严重的影响。

2 压力计量测试技术的发展趋势

人们通常所说的压力计量测试技术其实是由两部分共同组成, 即测试与计量, 在压力计量技术的快速发展过程中, 随着静态压力计量测试技术的不断成熟与进步, 其主要的研究方向已经朝着动态的压力校准技术发展, 并且逐渐加大现场压力校准技术的研究力度;而在压力测试技术的发展过程中, 高速数据处理技术、高速数据采集技术、压力传感器技术、信号调理技术等技术也在随之不断的取得新的进步, 这也促进了压力测试过程中的测量速度及测量精度的显著提高。

在压力计量测试技术的发展进程中, 其测试速度及精度会不断的提高, 在这个过程中, 除了各项计量及测试技术会不断的取得进步之外, 其中用到的各项专业知识及操作规范也在不断的完善、进步, 并且会不断的提高检测人员的综合素质, 使检测过程中的人工误差不断的降低, 这对于检测结果的精确度的提高是非常重要的。

3 现场压力校准思路构建

压力校准技术是指, 在一定的规定要求之下, 按照相关的压力标准, 对检测工作中得到的测量数值进行一一的对比比较, 最终得出压力计量测试系统及压力表的指示值, 这一过程中就是压力校准技术的应用过程, 其校准工作中的主要工作原理是:应用一个统一的压力参考标准, 给压力表进行赋值, 之后进行相关量值的校准, 校准过程中应用规定的校准链来进行, 最终能够得到相关的量值, 其校准系统图如图1所示。

对图1进行简单分析, 能够看出, 开展压力校准的主要目的是为了对压力表的指示值进行一定程度的修正、调整及补偿, 以此来保证压力表在工作的过程中的性能的准确性, 从而在实际的运行过程中, 能够进行准确的计量, 对压力计量测试技术的发展历程进行分析, 其最重要的分析内容是压力校准技术的发展, 压力计量测试技术与压力校准技术有着非常密切的联系, 二者是密不可分的。

在压力计量测试工作中, 由于不同的压力表具有不同的使用性能, 将其应用于现场工作中, 又存在现场工作环境的不同及测试条件的不同, 这必然会导致计量测试结果的不同, 在一些压力计量测试检测工作中, 为了保证检测结果的正确性, 有时候会将压力表拆卸下来, 进行检测工作, 相关的检测工作都进行完之后, 再将其安装回原设备之上, 这样的检测方法非常的复杂, 并且耗时较长, 工作效率低下, 而如果将现场压力校准应用于实际的检测工作中, 能够有效的提高检测效率。

我国推出的HDPI-2000C数字压力校验仪, 具有较大范围的自动校准功能位于 (-0.1~19) MPa的范围内, 并且能够得到误差非常小的数据, 仅为0.05%FS这有效的促进了我国的现场压力校准技术的进步, 通过其能够快速的进行现场压力校准, 能够有效的克服恶劣工作环境下的检测困难, 对于提高压力计量测试的精确性及工作效率具有非常重要的作用。

4推动压力计量测试技术进步的相关措施

压力计量测试技术应用于工业生产及相关的计量测试应用中, 具有非常好的应用性能, 随着各项技术的进步, 压力计量技术的技术水平在不断提升, 其应用范围也有了显著的扩大趋势, 为了促进其更进一步的发展, 还需要采取有效的措施促进其技术的进步及应用范围的扩大, 下面就提出几种基本的措施。

4.1 政府部门应该对压力计量技术的进步予以充分的重视, 扩大器应用范围

压力计量测试技术在发展进步的过程中, 需要大量的资金支持及组织力量, 在此过程中, 国家应该发挥好其组织作用, 为压力计量测试技术提供各方面的有力支持, 同时要有效的促进压力计量测试技术在企业中的广泛应用, 并根据其应用特点及发展特点, 制定出完善的企业压力计量测试体系, 使相关企业在日常的工作中, 重视压力计量测试工作, 并严格按照相关的操作规范及计量标准来进行计量测试工作, 为企业的良好发展提供有力的技术保证。

4.2 加强压力计量测试技术在企业中的应用的相关措施

相关企业在应用压力计量测试技术的过程中, 想要使该技术的应用在企业的发展过程中发挥较大的作用, 应该在建立完善的计量测试制度的基础上, 加强高素质的计量测试队伍的建设, 不断的加强相关的技术人员的培训工作, 使其专业技能及综合素质不断提高, 同时应该制定并严格执行相关的计量标准, 保证压力计量测试工作能够在规范化的计量制度下开展, 在实际的计量应用工作中, 要根据压力计量测试技术在实际工作中的应用优缺点, 对相关的计量测试制度不断的完善, 发现其中具有不合理之处, 应该及时的予以调整, 使得压力计量技术在企业的发展过程中, 发挥良好的作用。

4.3 促进压力计量测试技术创新的相关措施

要推动压力计量测试技术的进步与发展, 在现有的基础上, 对其计量测试技术不断的研究机创新是非常必要的, 这就需要在现有的发展及应用基础上, 不断的提高压力计量测试仪器的稳定性及准确性, 并采取有效的措施, 鼓励企业中的员工进行自主创新, 在现有的国内外先进技术水平的基础上, 不断的进行自主创新与研发, 并要使相关的技术规范与操作规范与国际标准的发展变革相一致, 提高我国压力计量测试技术中的先进技术含量, 并不断的扩大其应用范围, 促进我国计量测试技术的发展。

结束语

压力计量测试技术在工业生产中具有非常广泛的应用, 本文就对其发展现状中存在的问题进行了简单分析, 并简单阐述了其发展趋势及现场压力校准思路的构建。

摘要:压力计量测试技术在很多行业中都具有广泛的应用, 其测试的准确性与否, 对与相关的企业具有非常重要的影响, 直接关系着其工艺的进步及经济效益的提高, 对其发展现状及未来的发展趋势进行分析, 对于其压力测试技术的进一步提升具有非常重要的作用, 本文就对压力计量测试技术的发展现状及其发展趋势进行简单分析, 并对现场压力校准思路的构建予以简单的阐述。

关键词:压力计量测试技术,发展方向,现场压力校准,思路构建

参考文献

[1]成志尧.压力计量测试技术的发展方向和现场压力校准[J].中国仪器仪表, 2011 (4) .

单相电能表现场测试法 篇7

方法一:转数比较法

将用户的负荷全部暂停,用一只100 W的白炽灯作为负荷,查看1 min的电能表转数。如果测量数据与表1所列基本相等,说明用户的电能表正常;如果差别较大,应到计量检定机构检定。

在测试时,电能表转数不一定正好是整数。如果是小数,可转化为整数。如电能表常数为750 r/(kW·h), 1min的转数为1.25圈,可以测量4 min的转数为5圈(时间、转数同时乘以4)。

以上可总结为:单相电能表负荷为100W, 1 min的转数=电能表的常数/600。

方法二:误差计算法

用一只秒表记录电能表转N圈所需时间t或N个脉冲所需要的时间t,根据电能表常数(C)求出电能表反映的功率P。功率、时间、转数(脉冲数)之间的关系为

通过实际功率P与计算功率P0计算相对误差γ

通过测量时间t与计算时间t0计算相对误差γ

相对误差若超过电能表准确度等级允许的范围,说明电能表计量不准确,需要校验。

例:某用户电能表常数为600 r/(kW·h),当负荷为100 W、电能表转5 r时,用的时间为260 s,试判断该表计运行是否正常。

第一种方法:通过功率计算相对误差

第二种方法:通过时间计算相对误差

电涌保护器现场测试法研究 篇8

按规程规定, 主要采用防雷元件测试仪等方法对SPD进行U1m A及0.75U1m A下泄漏电流等直流检测。SPD处于开路或短路模式较易检测, 但是由于老化导致的U1m A变化较小, 会造成诊断误差。因此, 按GB18802.1—2002规定, 必须对SPD进行冲击试验, 检测现场使用的SPD的冲击动作特性和冲击抗扰度特性。实际SPD的阻抗特性各种各样:有的SPD阻抗很高, 要求用冲击电压源进行试验;有的SPD阻抗很低, 要求用冲击电流源进行试验;而有的SPD (如气体放电管等) 在电压低于击穿电压时阻抗高, 击穿后阻抗低。此外, 有时候试验人并不知道具体阻抗特性, 这都要求冲击源兼有冲击电压源和冲击电流源的特性。因此, 宜采用输出端开路时呈1.2/50μs波形、输出端短路时呈8/20μs波形的组合波进行冲击测试。

1 SPD现场测试装置设计

为满足SPD现场测试的需要, SPD现场测试仪器应能够测量SPD的直流1 mA电压、泄漏电流、一定的放电电流下的残压。这就要求测试仪一方面既能产生直流高电压, 又能产生冲击组合波形;另一方面又要求测试仪体积小, 质量轻, 携带方便。针对现场需要和标准要求, 作者开发出一种便携式SPD现场测试仪器。该测试仪可输出最大幅值为6 kV的1.2/50μs冲击电压波、最大幅值为3 kA的8/20μs的冲击电流波的组合波和0~1.2 kV的直流电压, 并且该测试仪采用智能化菜单操作, 多功能、体积小、质量轻 (13 kg) , 达到便携式现场测量要求。

1.1 便携式SPD测试仪的硬件结构

便携式SPD测试仪的硬件结构框图如图1所示。测试仪由倍压整流电路、组合波产生电路、冲击峰值测量电路和自动控制电路组成, 前三者依次相连, 自动控制电路分别与三者相连, 完成对整个系统的智能控制和数据的精确测量。

便携式SPD测试仪采用8051单片机作为智能控制单元, C语言编程实现智能控制、数据采集、存储和显示等功能。通过面板上多功能菜单进行直流检测和冲击测试的选择, 选择完成后, 便携式SPD测试仪自动完成升压以及充放电过程, 并将测试结果通过液晶屏显示出来。

便携式SPD测试仪的基本原理如图2。当进行SPD的冲击测试时, 倍压整流电路产生的直流电源经充电电阻r向储能电容器C1充电。自动控制电路通过电容器C1两端的电阻分压器实时监测电容器两端的电压值, 当充电完成后, 将被测SPD接入P与Q两个端子, 自动控制电路控制高压放电开关触发闭合, 经组合波产生电路输出最大幅值为6 kV的1.2/50μs冲击电压波和最大幅值为3 k A的8/20μs的冲击电流波。冲击峰值测量电路分别通过电容式冲击分压器和罗戈夫斯基线圈或分流器, 将输出的冲击电压和冲击电流转化为低电压信号, 送入自动控制电路的信号峰值保持和数据采集部分, 进行冲击电压和冲击电流峰值的测量。当进行SPD的直流测试时, 将被测SPD接入M与N两个端子, 由倍压整流电路和电容器C1组成的直流高压电源经过采样电阻R21给被测SPD升压, 通过SPD的直流电流达到1 mA时, 测出SPD两端的电压值即为U1m A电压。查单片机的内部存储器, 得到当SPD两端的电压为0.75U1m A时的电流值即为泄漏电流。

1.2 便携式SPD测试仪的主要特点

(1) 集直流1 mA电压测试、泄漏电流测试和冲击测试于一体, 多种功能。

(2) 采用便携化设计, 整个测试仪体积小、质量轻, 携带方便。

(3) 通过单片机实现自动控制、数据采集和显示等, 省去了分压器 (分流器) —同轴电缆—示波器测量系统的接线、读数、计算等步骤, 操作简单, 并且测量结果精确。

(4) 专门设计的磁性表笔, 接线方便快捷、测试简单可靠。

2 SPD的现场测试

2.1 便携式SPD进行现场测试的方法

2.1.1 便携式SPD进行现场测试的接线方法

电源SPD测试时断开电源与SPD之间串联的空气断路器 (如图3所示) , 信号SPD测试时将SPD与信号线分离。用磁性表笔线将便携式SPD测试仪的测试接线端子与SPD对应端子相连。冲击试验时, 磁性表笔线连接到便携式SPD测试仪面板上的冲击输出P和Q两个端子;直流试验时, 磁性表笔线连接到便携式SPD测试仪面板上的直流输出M和N两个端子。磁性表笔线的另一端直接吸附到被测SPD对应的两个端子的接线柱或螺栓上。测试合格后, 立即恢复SPD与电源或信号线的连接。

2.1.2 SPD现场测试的一般步骤

(1) SPD外观及配电柜接地检查。

(2) 进行SPD的直流1 mA电压和泄漏电流的检测, 记录U1m A及I0.75U1m A的值。

(3) 进行SPD的冲击试验检测, 标称放电电流在3kA及以下的SPD, 用其标称放电电流测试;标称放电电流在5 kA及以上的SPD, 可用短路冲击电流为3 kA的冲击电流测试仪测试代替。相邻两次冲击测试的时间间隔, 应足以使SPD冷却到室温。

(4) 再次进行SPD的直流1 mA电压和泄漏电流的检测, 记录U1m A及I0.75U1m A的值与步骤 (2) 中的数据作对比。

2.2 SPD各种损坏模式的判据

SPD的损坏模式主要有SPD短路、SPD开路和SPD老化等。当进行SPD直流测试时, 其直流1 mA电压U1m A接近于零, 则该SPD处于短路损坏模式;当进行SPD直流测试时, 其直流1 mA电压U1m A接近于无穷大, 且0.75U1m A下泄漏电流为零, 则该SPD处于开路损坏模式;当进行SPD直流测试时, 其直流1 mA电压U1m A和0.75U1m A下泄漏电流变化值超出出厂值的10%, 或冲击测试时, 测试冲击电流下的残压大于出厂时的标称放电电流的残压, 或大于该SPD的电压保护水平Up, 则该SPD处于老化损坏模式。

3 结语

现场测试技术 篇9

关键词:土工格栅,高速公路,传感器,侧位移,稳定性

1 试验工程概况

选择湖南某高速公路高填方路段作为试验路,试验中在3个断面上埋设测试元件(+050,+100,+150),通过埋设观测元件,采集数据进行土压力分布、筋材受力与变形性能对比测试。观测元件的埋设点布置如图1所示。

图1表明:1)试验段高10.5 m,边坡坡比为1∶0.75,分17层铺设土工格栅,层间距为0.6 m。2)分6层测试土工格栅筋带受力,共需30×3个应力计;分2层测试加筋路堤中土压力,共需12×3个土压力盒。

2 测试元件埋设方法

1)土压力盒位置。

为了准确确定土压力盒的位置,应在埋设断面设立标志杆,通过标志杆精确定位。定位的原则是以线路中心线向路边计算。若定位不准确,将影响测试的土压力值。在垂直断面上,土压力盒分3层埋设,在同一水平面上按等距分布,布置数量、相应标高及水平埋设位置见图1。

2)土压力盒埋设方法。

a.对使用的动态应变仪进行检测,即使用等强度梁(或标准应变发生器)对动态应变仪第一个通道进行静态应变标定,准确得出动态应变仪的放大系数(增益)。b.对土压力盒进行标定,将使用等强度梁测到的动态应变仪的放大系数与厂家提供的土压力盒的标定系数进行比拟,得出相应的灵敏度。c.若不对土压力盒进行标定,则必须对土压力盒的电阻平衡进行检测。d.土压力盒埋设前,对引线进行检查。准备金属蛇皮管和细砂。金属蛇皮管用于保护引线。工具需要万用表、大小螺丝刀各1个、小铁铲、水平尺。

3)土压力盒的埋设步骤。

a.当填土标高达到土压力盒埋设位置且已经压实到设计要求时,确定土压力盒的埋设位置。b.将埋设土压力盒位置附近的填土整平。c.在埋设位置掏一个与土压力盒直径相同的小洞,洞的深度与土压力盒相同。d.埋设引线。在埋设引线前套好塑料管,埋设引线时,引线应松弛,以保证当路基沉降时,有一定的预留量以防引线拉断。e.在土压力盒顶填一些细砂,细砂的高度在2 cm左右,并轻轻压实。f.埋设土压力盒后,用万用表检查引线和检测初读数。

4)土工格栅传感器安装注意事项和步骤。

a.传感器在安装前1天必须进行检验,并读取初始状态下的初读数。b.传感器在取出运到施工现场前,先进行检查,读取非受力状态下的读数。c.土工格室和土工格栅的应力计传感器在安装时必须按设计图编号放置到规定位置后,并读取非受力状态下的读数。d.安装传感器,用乳化沥青进行防锈防潮处理,具体操作方法是,用粘了乳化沥青的纤维布在连接处进行包裹,最后用适当大小的两竹片(或其他片状物品)将应力计夹起来,并用小勺将小量乳化沥青填满孔隙,读取此时的读数。e.用砂性土在应力计周围进行填筑并适当压实,读取此时的读数。f.读取这一层填土填完之后的读数。

3 试验结果分析

图2和图3分别为土工格栅加筋路堤底部和加筋路堤中部土压力分布测试对比曲线。从图中可以看出,水平方向,以加筋路堤中线(即测试点水平坐标7.5 m处)为轴线,土压力沿水平方向向路堤边缘减小,即同一高度位置处,中部土压力大于两侧土压力;从两图的比较中还可以看出,加筋路段中间高度位置处同一层土压力的变化梯度小于加筋路段底部同一层土压力的变化梯度,这表明加筋路堤中上层土工格栅卸除了底层路堤的部分压力,使坡脚处压力不至于过分集中而有利于路堤的稳定。

图4,图5和图6为加筋路堤加筋材料中所埋设的受力观测元件的实测曲线。不难看出加筋路堤填筑体中部,加筋材料受力明显增大(格栅加筋体中的第3、第4受力测试层),加筋材料其受力分析也表明:受土压力分布与筋材布置影响,加筋材料在路基中部的受力较路基边缘大。

通过对加筋路堤土压力与筋材拉力的分析表明,由于加筋体的作用,使得路堤底部边缘的应力不至于过分集中,将各层路基边缘的应力向中部分散,有利于整体路堤的稳定。

4 结语

1)陡坡路基用土工格栅加筋对路堤的变形稳定性的有利作用是很明显的。长度合适的加筋能有效限制侧位移,提高路堤的稳定性。2)路堤中铺设的土工格栅所受的拉力从下往上逐渐减小,最大拉力出现在堤底第2层上。随着填土的逐渐增加(或所承受的荷载逐渐增加),每层土工格栅拉力的最大峰值向位于路堤里面的部分(末端处),即路堤土体承受拉力的范围逐渐扩大,土工格栅也逐渐发挥作用。

参考文献

[1]保华富.聚合物土工格栅加筋碎石土试验研究[J].岩土工程学报,1999,21(2):217-221.

[2]赵川,周亦唐,余永强,等.土工格栅加筋碎石本构模型试验研究[J].武汉大学学报,2000,35(1):33-34.

[3]吴景海,王德群,王玲娟,等.土工合成材料加筋的试验研究[J].土木工程学报,2002,35(6):20-21.

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