仪器仪表系统，从名称来看，在工业或者制造业中如果与PLC或这类系统集中，那么可称为：过程检测与控制系统，仪器仪表就相当于监测或感知元件（如传感器和测温测速测震等）和执行元件（如执行机构和操动终端）。如果工业或制造业相当于人体，那么仪器仪表就一定程度上相当于眼睛和耳朵，手（执行单元），甚至皮肤的触觉（末梢神经）。其重要可见一斑。
### 浅析现场总线型变送器的校验
#### 一、引言
随着计算机、通信和微处理器技术的飞速发展，工业自动化领域正在经历一场革命性的变革。控制系统逐渐从分布式控制系统（DCS）转向现场总线控制系统（FCS）。这种转变不仅体现在控制策略上，更深刻地反映在设备层面，特别是现场仪表设备正朝着数字化方向快速发展。其中，现场总线型变送器因其独特的优点，在自动化领域中扮演着越来越重要的角色。
#### 二、现场总线型变送器校验的必要性
1. **系统误差与维护**：尽管现场总线型变送器具有减少系统误差的优点，但是这并不意味着它可以完全消除误差。一次传感器本身的误差无法通过现场总线系统减少或消除。
- **误差来源**：一次传感器负责将非电量/非线性信号转化为线性模拟电信号，其材料特性和二次仪表电路中的模数转换（A/D）环节是主要误差来源。
- **校准需求**：无论采用何种系统协议，校准过程变量回路都需要使用高精度的标准源进行量值传递，如使用高精度的压力校准器校准压力变送器。
2. **校准与维护的区别**：一些观点错误地认为通过现场总线变送器的强大功能模块和数据交互能力，可以仅依靠数字通讯工具实现变送器的长期可靠性和误差消除。实际上，这混淆了校准和维护的概念，并且不符合国家计量法规的要求。
#### 三、现场总线型变送器校验的方式方法
1. **数字信号回路的特点**：现场总线回路基于完全的数字信号传输，因此输出信号可通过数字通讯工具监控和调整。
2. **校验过程**：
- **单一过程变量量值校准**：通过标准过程变量源对现场总线型变送器施加标准过程变量，利用数字通讯工具监控变送器的数字输出，从而完成校准。
- **校验方式**：现场总线网段接入和实验室单表校验。
- **现场总线网段接入**：数字通讯工具可在任何方便的位置接入总线网段，如变送器和接线盒之间。
- **实验室单表校验**：需要建立总线通讯，具体连接方式根据实际情况确定。
3. **校准步骤**：
- **建立通讯**：数字通讯工具与现场总线型变送器建立通讯。
- **进入校准模式**：通过功能菜单进入校准模式，实时监控变送器信号输出。
- **校准内容**：包括零点调节、全量程线性校验、一次传感器满量程测试等。
4. **误差分析**：变送器输出指示与标准源输出为同一单位的过程变量，因此误差分析可以参考一次指示表和传感器的计量检定规程进行。
#### 四、结束语
现场总线型变送器的校验虽然简化了传统的模拟信号比对过程，但在数字信号的处理方面提出了更高的要求。正确理解和实施校准工作对于确保现场总线型变送器的准确性和可靠性至关重要。未来随着技术的不断发展，现场总线型变送器的校验方法和技术也将不断完善和优化。
### 参考文献
- [1] 吴勤勤，主编. 控制仪表与装置. 北京化学工业出版社1997.
- [2] 阳宪惠，主编. 现场总线技术及应用. 北京清华大学出版社 1999.
- [3] 375现场通讯器操作手册 艾默生电气公司 2004.
