無(wú)紙記錄儀的使用　

放大器加采集卡的方式

　　其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)不高，在實(shí)驗(yàn)中具有一定的通用性，可以與多種儀器配接，適用于作為學(xué)生實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性主要取決于放大器的性能，II放大器放大誤差<±1%，已能滿足實(shí)驗(yàn)與一般的應(yīng)用研究需要。

串口方式

　　用于具有串口輸出的儀器。由于不同儀器串口參數(shù)設(shè)置有所不同，使用時(shí)需要根據(jù)儀器使用說(shuō)明進(jìn)行設(shè)置。

使用方法

　　運(yùn)行前首*行儀表系數(shù)的設(shè)定，確定流量計(jì)接線無(wú)誤、接地良好后方可使用。定期對(duì)流量計(jì)管道進(jìn)行清洗、檢查和復(fù)校。設(shè)有潤(rùn)滑油或清洗液注入口的流量計(jì)，應(yīng)按說(shuō)明書的要求定期注入潤(rùn)滑油或清洗液，以維護(hù)葉輪良好運(yùn)行。監(jiān)查顯示儀表狀況，評(píng)估顯示儀表讀數(shù)，有異常要及時(shí)檢查。過(guò)濾器清潔，不能被雜質(zhì)堵塞，可以從其入口、出口處壓力表讀數(shù)差的增大來(lái)判斷出，出現(xiàn)堵塞及時(shí)排除，否則，會(huì)嚴(yán)重降低流量。為了保證流量計(jì)的度，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)配備在線校驗(yàn)設(shè)備，必須經(jīng)常對(duì)流量計(jì)校驗(yàn)。

無(wú)紙記錄儀的應(yīng)用

　　和無(wú)線通訊技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，有效的解決了油田地域十分分散，而又急需解決數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳和自動(dòng)控制問題。本文向你介紹彩色在國(guó)內(nèi)某大型油田采油集、輸系統(tǒng)中的應(yīng)用一例。

現(xiàn)場(chǎng)情況

　　油田油井十分分散，往往離采油廠幾公里甚至幾十公里，因此，輸送原油及天然氣的管線遍布油區(qū)各地，要想實(shí)時(shí)獲得每口井以及各個(gè)區(qū)域的采油/氣量十分困難，多年來(lái)，各大油田的采油站、聯(lián)合站、運(yùn)銷處等大都采用各采油站填寫報(bào)表的形式統(tǒng)計(jì)每天每口井以及各個(gè)區(qū)域的采油/氣量，然后通過(guò)累加的方式獲得月產(chǎn)量，這樣的方法不但要花費(fèi)大量的人力和物力，很易出錯(cuò)， 而且在時(shí)間上也嚴(yán)重滯后，采油廠、油田很難動(dòng)態(tài)掌握每口井甚至每個(gè)區(qū)域的采油情況，對(duì)突發(fā)事件難以做出迅速反應(yīng)，有時(shí)甚至造成重大損失。因此，給油田管理帶來(lái)諸多不便，對(duì)油田整體效益的提高造成重大影響。

系統(tǒng)組成

　　其主要部分有:、渦街流量變送器、壓力變送器、Pt100熱電阻以及無(wú)線通訊設(shè)備和后方計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如上圖所示。

　　該系統(tǒng)的核心是彩色，該產(chǎn)品是研發(fā)、生產(chǎn)的，是以CPU為核心，輔以大規(guī)模集成電路和圖形液晶顯示器的新型智能化記錄儀表，其性能、技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了*水平，與同類產(chǎn)品相比，該記錄儀有許多獨(dú)到之處，特別適合油田現(xiàn)場(chǎng)較為復(fù)雜的顯示和控制需要。首先，它質(zhì)量可靠，性能穩(wěn)定，在線校正，能夠適應(yīng)油田現(xiàn)場(chǎng)惡劣溫度與電磁環(huán)境，另一方面，它所有輸入、輸出信號(hào)全隔離，并實(shí)現(xiàn)智能調(diào)理、萬(wàn)用輸入功能，各種信號(hào)可直接輸入，記錄儀內(nèi)部可自動(dòng)識(shí)別，且可以為一次儀表提供全隔離配電，使用、維護(hù)非常方便；第三方面，精度非常高，可達(dá)到千分之一的精度；第四，高性價(jià)比。不但能顯示、記錄，而且具有調(diào)節(jié)、報(bào)警輸出功能，特別適于高度分散，既需顯示，又需控制的油田現(xiàn)場(chǎng)；第五，其內(nèi)部固化了常規(guī)控制算法、常用介質(zhì)溫壓補(bǔ)償、流量累計(jì)等功能塊；第六，它具有通訊和聯(lián)網(wǎng)功能，記錄儀上可配有兩個(gè)RS-485接口和一個(gè)RS-232接口，使用它們可方便的組成網(wǎng)絡(luò)，另外，體積小、容量大。zui多可達(dá)8個(gè)輸入通道，也可構(gòu)成8路PID，同時(shí)可有12個(gè)開關(guān)量輸出。

　　在本應(yīng)用案例中，該系統(tǒng)主要用于采油站、聯(lián)合站對(duì)每口井以及各個(gè)區(qū)域采油、氣量的實(shí)時(shí)顯示、記錄，并把實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線的方式傳送給采油廠的調(diào)度中心，并可對(duì)各個(gè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行累計(jì)，生成相應(yīng)報(bào)表。

　　在該系統(tǒng)中，一般配10個(gè)輸入通道、4各輸出通道、6個(gè)開關(guān)量輸出的彩色。根據(jù)每個(gè)采油站、聯(lián)合站的具體情況，其配置作相應(yīng)改變，但zui多可配16通道（包括輸出通道）和12個(gè)開關(guān)量輸出，如果一臺(tái)無(wú)紙紀(jì)錄儀不能滿足需要，可配多臺(tái)，多臺(tái)記錄儀可公用一臺(tái)無(wú)線發(fā)射裝置，作為和基地通訊的通道。

　　對(duì)于原油，由于其為液體，不需進(jìn)行溫度壓力補(bǔ)償，對(duì)于天然氣，其流量累計(jì)采用了彩色內(nèi)部集成的的溫度、壓力補(bǔ)償算法。

系統(tǒng)主要功能

　　該系統(tǒng)雖然硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，投資少，但它不但實(shí)現(xiàn)了油田采油量的實(shí)時(shí)采集、顯示，為油田的管理上一臺(tái)階，而且可以大大減少意外事故損失，其主要功能有：

　　● 及時(shí)性。油田后方能夠?qū)崟r(shí)掌握每個(gè)區(qū)域、甚至每口油、氣井的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)，為快速制定生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)方案提供決策依據(jù)。

　　● 自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。在出現(xiàn)意外情況，如輸油管線破裂，造成主管流量和分支管線流量之和產(chǎn)生較大差異，上位計(jì)算機(jī)經(jīng)運(yùn)算發(fā)出報(bào)警，提醒用戶及時(shí)采取措施，減少事故損失。

　　● 在局部區(qū)域，如一個(gè)采油站或聯(lián)合站內(nèi)，出現(xiàn)異常情況，如某管線壓力嚴(yán)重下降，可自動(dòng)關(guān)閉相關(guān)閥門，防止事故發(fā)生。

　　● 提高統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。本系統(tǒng)提供各種形式的自動(dòng)報(bào)表，不但節(jié)約大量人力，也減少了因人為因素造成的誤差。

　　● 系統(tǒng)維護(hù)量小。由于采用了無(wú)線通訊技術(shù)，野外沒有通訊線路，可大大減少維護(hù)量。

　　● 在采油站、聯(lián)合站也可監(jiān)控每口井或每個(gè)采油站的生產(chǎn)情況，不但有瞬時(shí)流量，而且有累計(jì)流量；各參數(shù)不但有棒圖指示，而且有歷史曲線顯示，各項(xiàng)參數(shù)一目了然。

　　● 針對(duì)天然氣的特點(diǎn)，我們?cè)谟涗泝x內(nèi)集成了其流量累積計(jì)算算法，其溫度、壓力補(bǔ)償計(jì)算公式如下：

　　● 后方作為數(shù)據(jù)服務(wù)器的計(jì)算機(jī)通過(guò)無(wú)線方式接收數(shù)據(jù)后，不但本機(jī)可以顯示、進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和報(bào)表打印，而且可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)達(dá)到數(shù)據(jù)共享。

　　● 雙重記錄功能。和后方計(jì)算機(jī)同時(shí)記錄，互為冗余，可較好的防止數(shù)據(jù)丟失，即使計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)由于各種原因丟失，可方便的從記錄儀中取回歷史數(shù)據(jù)。

　　● 本系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)部分采用，集采集、控制、記錄、顯示于一體，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功能強(qiáng)大。

　　● 配備了配套的計(jì)算機(jī)管理軟件，用戶可根據(jù)需要，十分方便的組態(tài)自己所需的畫面及處理數(shù)據(jù)。

　　無(wú)紙記錄有以下特點(diǎn)： 快速啟動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)（小于 8s ）；低功耗，免風(fēng)扇設(shè)計(jì)，提高整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性； 利用網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，提高了工作效率；使用 TFT-LCD ， 亮度達(dá) 350cd/m2 ，色彩絢麗，無(wú)視角；具有數(shù)字、曲線、百分比棒圖、追憶、報(bào)警狀況、時(shí)間等顯示。

功能特點(diǎn)

　　系統(tǒng)

　　◇采用大規(guī)模集成電路，名廠元器件精心設(shè)計(jì)；

　　◇采用高速、高性能32位ARM微處理器，畫面響應(yīng)時(shí)間小于0.2秒，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)12路信號(hào)的檢測(cè)、記錄、顯示和報(bào)警；

　　◇5.7英寸進(jìn)口SHARP320X240點(diǎn)陣TFT高亮度彩色圖形液晶顯示，CCFL背光、畫面清晰、寬視角。屏幕亮度可以自由調(diào)節(jié)；

　　◇全隔離輸入，可輸入多種信號(hào)，無(wú)需跳線，通過(guò)軟件組態(tài)即可；

　　◇新型開關(guān)電源，85VAC~265VAC范圍內(nèi)正常工作；

　　◇集成硬件實(shí)時(shí)時(shí)鐘，掉電情況下時(shí)鐘也能準(zhǔn)確運(yùn)行；

　　◇提供變送器+24VDC隔離配電；

　　◇全鋁密封外殼及內(nèi)部屏蔽板，保證儀表在惡劣環(huán)境中正常工作；

　　◇大容量FLASH閃存芯片存貯歷史數(shù)據(jù)，掉電丟失數(shù)據(jù)；

　　◇12路繼電器報(bào)警輸出。

　　信號(hào)

　　◇可輸入各種標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，F(xiàn)r、20mA、5V、S、B、K、T、E、J、R、N、Pt100、Cu50、Cu53、BA1、BA2、350Ω、20mV、100mV、10mV、WRe、F1、F2

　　◇信號(hào)全量程精度±0.2%

　　◇通道間*隔離

　　◇可提供隔離配電

　　◇提供標(biāo)準(zhǔn)4-20mA輸出

　　軟件

　　◇中文菜單組態(tài)、顯示工程位號(hào)，工程單位。軟件密碼鎖保證用戶組態(tài)安全；

　　◇工程量顯示數(shù)值范圍寬，可顯示5位數(shù)值：-9999~19999；

　　◇報(bào)警顯示，同時(shí)指示各路通道的下下限、下限、上限、上上限報(bào)警?？梢杂涗泎ui近的15條報(bào)警信息；

　　◇支持流量累積功能；

　　◇4組溫壓補(bǔ)償，支持補(bǔ)償信號(hào)輸入、常數(shù)可選，提供多種補(bǔ)償模型，如過(guò)熱蒸汽，飽和蒸汽、壓力補(bǔ)償?shù)瘸Ｓ醚a(bǔ)償模型；

　　◇支持真空度科學(xué)計(jì)數(shù)法顯示；

　　◇曲線走紙方式可設(shè)定橫向或縱向；

　　◇每4組曲線顯示可以自由組合，自定義曲線顏色；

　　◇內(nèi)置GB2312二級(jí)漢字字庫(kù)（6500漢字）；

　　◇全新T6輸入法，操作方便。支持漢字拼音輸入，數(shù)字、英文、特殊符號(hào)、上下標(biāo)等選擇輸入，采用標(biāo)準(zhǔn)編碼，解決特殊單位及漢字位號(hào)的輸入問題；

　　◇漢字位號(hào)、單位自定義組合輸入。

　　通訊

　　◇標(biāo)準(zhǔn)串行通訊接口：RS-485和RS-232C；

　　◇支持標(biāo)準(zhǔn)Modbus RTU通訊協(xié)議，標(biāo)準(zhǔn)Modbus TCP通訊協(xié)議，提供多種數(shù)據(jù)類型，如百分量、工程量、累積量等，除支持本公司ScanX數(shù)據(jù)管理軟件外，還支持iFIX、組態(tài)王、MCGS、PCAuto等流行專業(yè)組態(tài)軟件，無(wú)需驅(qū)動(dòng)；

　　◇使用USB2.0接口轉(zhuǎn)存和備份歷史記錄，支持256M、512M、1G優(yōu)盤；

　　◇支持FAT16/FAT32文件系統(tǒng)類型，Windows可識(shí)別歷史記錄文件；

　　◇外接微型打印機(jī)，可手動(dòng)打印數(shù)據(jù)、曲線#8a87fc，自動(dòng)定時(shí)打印數(shù)據(jù)，滿足用戶現(xiàn)場(chǎng)打印的需要。

　　的計(jì)量性能要求

　　l、基本誤差

　　的準(zhǔn)確度等級(jí)和zui大允許誤差應(yīng)符合表1規(guī)定。（基本誤差以其他方式表示時(shí)，以儀表銘牌或說(shuō)明書為準(zhǔn)）。

　　2、通道顯示一致性（多通道時(shí)適用）

　　如果儀表使用說(shuō)明書無(wú)特殊說(shuō)明時(shí)，多通道各通道間的zui大顯示差值應(yīng)不超過(guò)3b

　　b:數(shù)字顯示部分分辨率

　　3、穩(wěn)定性

　　3.1 模糊誤差

　　數(shù)字顯示部分只允許按分辨力計(jì)數(shù)順序（增、減）改變示值，而不能間隔跳動(dòng)，其不同的數(shù)字位應(yīng)同步，不應(yīng)產(chǎn)生模糊誤差。

　　3.2 波動(dòng)

　　數(shù)字顯示部分零點(diǎn)和示值波動(dòng)用量化單位（分辨力值）表示。

　　一般儀表的波動(dòng)不大于lb;分辨力高（a%FS≥10b）儀表的波動(dòng)不大于2b

　　a-準(zhǔn)確度等級(jí)

　　3.3 短期漂移

　　儀表經(jīng)預(yù)熱、預(yù)調(diào)后，lh內(nèi)的zui大漂移值應(yīng)不大于zui大允許誤差的1/4

　　4 重復(fù)性誤差

　　4.1 一般儀表數(shù)字顯示部分的重復(fù)性誤差應(yīng)不大于lb;

　　4.2 分辨力高（a%FS≥10b）的儀表數(shù)字顯示部分其重復(fù)性誤差應(yīng)不大于zui大允許誤差的1/4

　　通用技術(shù)要求

　　1、外觀

　　1.1 結(jié)構(gòu)件

　　儀表的結(jié)構(gòu)件應(yīng)有良好的表面處理，不應(yīng)有鍍層脫落、銹蝕、霉斑等現(xiàn)象，也不應(yīng)有劃傷、沾污等痕跡，不應(yīng)有明顯變形損壞或缺件。

　　1.2 連接機(jī)構(gòu)

　　儀表外部接線端子應(yīng)齊全，接頭與插座之間應(yīng)有定位裝置，以保證接擂時(shí)各接插點(diǎn)具有惟一的對(duì)應(yīng)關(guān)系，插人單元及插件應(yīng)有緊固或鎖緊裝置。

　　1.3 標(biāo)志和符號(hào)

　　儀表面板或銘牌上的標(biāo)志、文字、圖形符號(hào)、數(shù)字和計(jì)量單位等應(yīng)符合相應(yīng)的規(guī)范，并應(yīng)鮮明、清晰，不應(yīng)殘缺和沾污。

　　2、 顯示

　　2.1 讀數(shù)顯示機(jī)構(gòu)

　　儀表顯示讀數(shù)應(yīng)清晰、無(wú)疊字、亮度均勻，不應(yīng)有缺筆劃或無(wú)測(cè)量單位等現(xiàn)象，狀態(tài)顯示應(yīng)正確。進(jìn)入工作狀態(tài)后，畫面顏色、清晰度、畫面切換應(yīng)正常。

　　2.2 顯示范圍

　　儀表應(yīng)能按照設(shè)定范圍進(jìn)行全量程的顯示。

　　2.3 顯示方式

　　儀表應(yīng)能在數(shù)字顯示、棒圖顯示、曲線顯示及其他顯示功能之間相互切換。

　　3、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

　　3.1、存儲(chǔ)介質(zhì)：可同時(shí)具有不同存儲(chǔ)介質(zhì)，每種存儲(chǔ)介質(zhì)應(yīng)符合說(shuō)明書相應(yīng)要求。

　　3.2、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存：可選擇自動(dòng)或手動(dòng)方式在不同存儲(chǔ)介質(zhì)間轉(zhuǎn)存。

　　3.3、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、記錄間隔和記錄時(shí)間應(yīng)符合說(shuō)明書相應(yīng)要求。

　　4、安全性能

　　4.1、絕緣電阻

　　儀表相應(yīng)端子之間絕緣電阻應(yīng)符合下表要求：

　　儀表在一般試驗(yàn)大氣條件下進(jìn)行絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)，相應(yīng)端子之間施加下述試驗(yàn)電壓見下表，歷時(shí)lmin，應(yīng)不會(huì)被擊穿或產(chǎn)生電弧和火花。