Field devices系列开发：分析仪表_（7）.分析仪表的校准与标定.docx

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分析仪表的校准与标定

1.校准与标定的定义

1.1校准的定义

校准是通过比较分析仪表的测量值与已知的标准值，确定仪表的测量误差，并调整仪表使其测量值与标准值一致的过程。校准的目的是确保分析仪表在使用过程中能够提供准确的测量结果，从而保证生产过程的稳定性和产品质量。

1.2标定的定义

标定是通过一系列已知的标准样品，对分析仪表进行调整和验证，使其能够在特定的测量范围内提供准确的测量结果。标定通常用于确定仪表的线性范围、灵敏度和响应时间等性能参数。

2.校准与标定的重要性

2.1确保测量准确性

分析仪表的测量结果直接影响生产过程的控制和产品质量。如果仪表不准确，可能会导致生产过程的失控，从而影响产品的质量和产量。因此，定期进行校准和标定是确保测量准确性的重要手段。

2.2提高生产效率

准确的测量结果可以帮助生产过程中的操作人员及时发现并解决问题，避免因仪表误差导致的生产延误和资源浪费。通过定期校准和标定，可以提高生产效率，降低生产成本。

2.3满足法规要求

在许多行业中，特别是化工、制药和食品等行业，法规要求分析仪表必须定期进行校准和标定，以确保其测量结果的准确性。不满足法规要求可能会导致企业面临罚款，甚至停产的风险。

3.校准与标定的步骤

3.1准备工作

在进行校准和标定之前，需要做好以下准备工作：

选择合适的标准样品：标准样品的准确性和稳定性直接影响校准和标定的效果。选择的标准样品应具有已知的准确值，并且在使用过程中不会发生变化。

准备校准设备：校准设备应具备高精度和稳定性，能够提供准确的标准值。常见的校准设备包括标准气体发生器、标准溶液配制器等。

记录当前仪表状态：在开始校准和标定之前，记录仪表的当前状态，包括测量值、环境条件等，以便后续对比和分析。

3.2执行校准

3.2.1零点校准

零点校准是通过调整仪表的零点，使其在无测量信号时输出为零。具体步骤如下：

关闭测量信号：确保仪表处于无测量信号的状态。

调整零点：使用仪表的零点调整功能，将输出调整为零。

#示例代码：零点校准

defzero_calibration(instrument):

执行零点校准

:paraminstrument:分析仪表对象

#确保仪表处于无测量信号的状态

instrument.disable_measurement()

#调整零点

instrument.set_zero_point(0)

#重新启用测量

instrument.enable_measurement()

#假设有一个名为instrument的分析仪表对象

instrument=EndressHauserInstrument()

zero_calibration(instrument)

3.2.2量程校准

量程校准是通过调整仪表的量程，使其在已知的标准值下输出准确的测量结果。具体步骤如下：

输入标准值：将已知的标准值输入仪表。

调整量程：使用仪表的量程调整功能，将输出调整为标准值。

#示例代码：量程校准

defspan_calibration(instrument,standard_value):

执行量程校准

:paraminstrument:分析仪表对象

:paramstandard_value:已知的标准值

#确保仪表处于测量信号的状态

instrument.enable_measurement()

#输入标准值

instrument.set_standard_value(standard_value)

#调整量程

instrument.set_span_point(standard_value)

#假设有一个名为instrument的分析仪表对象，已知的标准值为100

instrument=EndressHauserInstrument()

standard_value=100

span_calibration(instrument,standard_value)

3.3执行标定

3.3.1线性标定

线性标定是通过多个已知的标准样品，调整仪表使其在测量范围内输出线性的测量结果。具体步骤如下：

选择多个标准样品：选择多个已知的标准样品，覆盖测量范围。

依次输入标准样品：依次将标准样品输入仪表，记录每个样品的测量值。

调整线性：使用仪表的线性调整功能，将测量值调整为标准值。

#示例代码：线性标定

deflinea