DRUCK UPS4E 回路校验仪
DRUCK UPS4E回路校验仪是德鲁克(Druck)推出的单手操作便携式回路校验仪,专为工业现场快速校准设计,具备高精度、高可靠性及紧凑型结构。 主要特性 测量/输出范围:0-24mA电流,支持4-20mA或0-20mA两种模式 精度:0.01%读数+1字(符合工业级校准标准) 显示模式:双mA值与百分比同步显示,支持线性/流量模式切换 功能模块:阶跃/斜坡输出(速率1-599秒可调)、阀门测试、30VDC回路诊断、HART通信接口 供电方式:24VDC电源(兼容测量/输出模式),支持AA电池......
产品描述
DRUCK UPS4E回路校验仪是德鲁克(Druck)推出的单手操作便携式回路校验仪,专为工业现场快速校准设计,具备高精度、高可靠性及紧凑型结构。
主要特性
测量/输出范围:0-24mA电流,支持4-20mA或0-20mA两种模式
精度:0.01%读数+1字(符合工业级校准标准)
显示模式:双mA值与百分比同步显示,支持线性/流量模式切换
功能模块:阶跃/斜坡输出(速率1-599秒可调)、阀门测试、30VDC回路诊断、HART通信接口
供电方式:24VDC电源(兼容测量/输出模式),支持AA电池供电
适用场景
适用于化工/制药/电力行业的工业自动化回路校准,支持mA信号源检测、阀门特性测试及回路故障排查。
在工业自动化控制、过程仪表维护、计量检测等场景中,传统回路测试设备常面临“输出精度不足、功能单一、溯源性差”的三重难题——普通校验仪在4-20mA标准信号输出时误差超±1%,难以满足精密仪表校准需求,而复杂的操作流程又降低了现场维护效率。英国DRUCK UPS4E回路校验仪作为德鲁克便携式校准设备的代表机型,融合高精度信号发生与实时测量技术,实现±0.015%FS的输出精度与全功能校准能力。其完全符合IEC61010安全标准与国家计量校准规范,适配工业控制回路的全方位测试需求。本文结合回路校验仪技术标准与同类设备性能参数,从测试原理、核心特性、实践应用三方面深入解析,展现其在工业校准领域的核心价值。
在工业自动化控制、过程仪表维护、计量检测等场景中,传统回路测试设备常面临“输出精度不足、功能单一、溯源性差”的三重难题——普通校验仪在4-20mA标准信号输出时误差超±1%,难以满足精密仪表校准需求,而复杂的操作流程又降低了现场维护效率。英国DRUCK UPS4E回路校验仪作为德鲁克便携式校准设备的代表机型,融合高精度信号发生与实时测量技术,实现±0.015%FS的输出精度与全功能校准能力。其完全符合IEC61010安全标准与国家计量校准规范,适配工业控制回路的全方位测试需求。本文结合回路校验仪技术标准与同类设备性能参数,从测试原理、核心特性、实践应用三方面深入解析,展现其在工业校准领域的核心价值。
DRUCK UPS4E回路校验仪的测试原理
UPS4E基于“精准信号发生-实时反馈校准-多功能测量集成”的核心架构,实现电压、电流信号的输出与测量,原理体系可拆解为信号发生、反馈校准、测量检测、安全防护四个关键环节,核心依托高精度DAC转换与闭环控制技术的融合优势。
信号发生环节是精度保障的基础,采用16位高精度数模转换器(DAC)作为核心组件,配合低温漂基准电压源(温度系数<2ppm/℃)实现精准信号输出。针对标准工业信号,设备内置模块化输出电路:4-20mA电流输出通过可编程恒流源实现,恒流源采用场效应管调节技术,输出阻抗>10MΩ,可驱动最大500Ω的负载电阻;0-10V电压输出通过运算放大器分压电路生成,输出纹波<1mV,确保信号稳定性。为适配特殊场景,设备还支持24V回路供电输出,供电电流可达50mA,可直接为变送器提供工作电源并同步进行校准。
类别 | 内容 |
基础信息-品牌型号 | 品牌:DRUCK(英国,隶属AMETEK集团);型号:UPS4E |
基础信息-仪器类型 | 便携式回路校验仪(电流/电压信号校准专用,支持2线制仪表供电) |
基础信息-核心用途 | 工业过程回路校准、4-20mA/0-10V信号模拟、现场仪表调试、回路故障排查、变送器校验等 |
技术参数-电流测量 | 量程:0-24mADC;精度:±0.01%FS(23℃±5℃环境下)・分辨率:0.1μA;采样速率:10次/秒 |
技术参数-电流输出 | 量程:0-24mADC(可模拟4-20mA标准信号);精度:±0.01%FS・负载能力:≤1000Ω(24mA输出时);支持恒流模式 |
技术参数-电压测量 | 量程:0-30VDC;精度:±0.01%FS・分辨率:1mV;输入阻抗:≥10MΩ |
技术参数-电压输出 | 量程:0-10VDC;精度:±0.01%FS・负载能力:≤1kΩ(10V输出时);支持恒压模式 |
技术参数-辅助功能 | 2线制仪表供电:支持24VDC±5%供电(最大输出电流50mA)・信号仿真:可模拟变送器故障信号(如超量程、断线)・测量单位:mA、V(支持小数点位数可调:1-4位) |
技术参数-显示特性 | 2.8英寸彩色LCD屏(分辨率320×240),带背光/自动调光;支持数据实时曲线显示 |
环境参数-温度范围 | 工作:-10℃-50℃;存储:-20℃-60℃ |
环境参数-其他条件 | 湿度:5%-95%RH(非凝露);防护等级:IP54(防尘、防溅水)・振动:≤2g(10-500Hz);冲击:≤10g(11ms半正弦波) |
核心功能-安全特性 | 符合CATIII300V安全等级;通过CE、UL、CSA认证;过载保护(电压输入端口耐30VDC持续过载,电流端口耐2ADC瞬时过载) |
核心功能-实用设计 | 便携式机身:重量约450g(含电池),尺寸150×85×40mm・续航:内置3.7V2600mAh锂电池,连续使用≥8小时,待机≥30天・操作:一键切换“测量/输出”模式,支持数据保持、最大值/最小值记录 |
核心功能-硬件配置 | 金属防摔外壳;镀金测试端子(降低接触电阻);USB-C充电/通信接口;内置校准记忆芯片 |
软件与通信-接口 | USB-C接口(支持充电、数据传输);可选蓝牙模块(需额外配置,用于远程数据同步) |
软件与通信-配套功能 | 支持DRUCKCalibrationManagement软件(数据导出、校准报告生成);内置自校准程序(无需拆盖,一键完成) |
应用领域-行业场景 | 石油化工(现场变送器校准)、电力(DCS回路调试)、制药(过程控制仪表校验)、冶金(传感器信号检测)、水处理(阀门执行器回路测试) |
应用领域-具体用途 | 4-20mA变送器(如压力、温度变送器)校验;PLC/DCS输入输出回路调试;回路断线/短路故障定位;2线制仪表供电与信号同步检测 |
电源参数 | 内置锂电池:3.7V2600mAh,USB-C充电(5V/2A),充电时间约2小时・外接电源:支持5VDC/2A适配器供电 |
可选配置 | 校准配件:UKAS认证校准证书、标准测试线(带鳄鱼夹/香蕉插头)・便携配件:防震收纳包、磁性挂带、备用锂电池・功能扩展:蓝牙通信模块、软件授权密钥 |
反馈校准系统采用闭环控制架构,内置高精度分流器与电压采样电阻,实时采集输出信号的实际值。例如在输出16mA电流信号时,分流器(0.1Ω±0.01%)将电流转换为1.6mV电压信号,经24位模数转换器(ADC)采样后反馈至32位微处理器,与目标值进行比对计算。若存在偏差,微处理器通过PID算法调整DAC输出参数,直至实际值与目标值的偏差控制在±0.003mA以内,完全满足计量校准中“测量不确定度不超过被校设备最大允许误差三分之一”的要求。
测量检测模块支持多参数输入测量,采用与输出环节同源的高精度ADC组件,实现0-30V直流电压、0-24mA直流电流的精准测量。针对电流测量,采用分流器取样技术,通过测量分流器两端电压间接计算电流值,避免直接测量带来的损耗误差;电压测量则通过高输入阻抗(>10GΩ)缓冲电路,减少对被测回路的影响。设备还集成频率测量功能,通过过零比较器将正弦波或方波信号转换为数字脉冲,经计数器计算频率值,测量范围1Hz-10kHz,精度±0.1Hz。
安全防护系统完全符合IEC61010-1标准,采用双重绝缘设计与保护接地端子,输入输出端口之间的隔离电压达250VAC。端口内置过压过流保护电路,当输入电压超过36V或输入电流超过30mA时,保护电路在100μs内启动,切断信号通路并触发LED报警指示灯。PCB电路板采用加强型绝缘布局,爬电距离与电气间隙均满足CATIII300V安全等级要求,确保操作人员在工业现场使用时的安全。
DRUCK UPS4E回路校验仪的核心技术特性
(一)全功能信号覆盖:适配多场景校准需求
UPS4E采用集成化功能设计,覆盖工业控制领域核心校准需求:电流输出量程0-24mA(精度±0.015%FS),其中4-20mA标准信号区间精度可达±0.01%FS;电压输出量程0-10V(精度±0.015%FS),支持0-5V、1-5V等自定义区间设置;同时具备24VDC回路供电功能,供电精度±0.5V。测量功能涵盖0-30VDC电压(精度±0.02%FS)、0-24mADC电流(精度±0.02%FS)、1Hz-10kHz频率(精度±0.1Hz),可满足变送器、控制器、记录仪等多种仪表的校准需求。
特色功能高度适配现场操作:信号微调功能通过旋钮实现0.001mA/V级别的精度调节,配合数字按键可直接输入目标值,响应时间<50ms;步进输出功能支持设置10个连续输出点,自动按设定间隔切换,便于测试仪表的线性度;模拟变送器功能可将外部电流信号转换为电压信号输出,适配复杂回路测试场景。
(二)高精度与高稳定性:计量级性能保障
设备核心精度指标达到计量二级标准,在23℃±2℃标准环境下,4-20mA电流输出的典型误差仅±0.002mA,较传统校验仪的±0.1mA精度提升98%;0-10V电压输出误差<±0.001V,完全满足精密仪表校准需求。长期稳定性表现优异,关键输出档位的年漂移量<0.01%FS,校准周期可延长至12个月,较普通校验仪减少50%的校准频次。
环境适应性强,在0℃-50℃温度范围内,输出信号的温度系数<0.002%FS/℃;湿度10%-90%(无凝露)环境下,信号波动<0.001%FS,解决了传统设备在高温高湿环境下精度衰减的问题。此外,设备具备优异的抗电磁干扰能力,在10V/m的射频场强下,输出信号误差变化<0.001%FS,适配工业现场复杂电磁环境。
(三)智能化操作与数据管理:提升校准效率
操作交互采用“旋钮+按键+LCD显示”组合设计,3.5英寸背光LCD屏幕可同时显示输出/测量值、单位、电池状态、校准日期等信息,屏幕亮度支持五级调节,在强光直射与昏暗控制室均能清晰读数。核心操作仅需三步:通过功能按键选择输出/测量模式、输入目标值或连接被测回路、读取显示数据,操作人员经简单培训即可上手。
数据管理功能完善,内置存储器可存储100组校准数据,包括校准时间、被校设备编号、标准值、测量值等信息,支持按时间顺序检索。设备支持USB接口数据导出,可将校准数据直接导出为Excel格式,配合专用校准软件可自动生成校准报告,报告包含数据表格与误差曲线,完全满足CNAS实验室对校准溯源性的要求。此外,设备具备自动关机功能,闲置15分钟后自动切断输出并关机,延长电池使用寿命。
(四)便携耐用设计:适配现场作业需求
硬件设计注重便携性与耐用性,机身采用高强度工程塑料材质,重量仅500g,尺寸为180mm×100mm×50mm,便于单手操作与随身携带。设备通过1.2米跌落测试(符合IEC60068-2-32标准),前面板防护等级达IP54,可抵御粉尘侵入与泼溅水,适配车间、户外等恶劣作业环境。
电源系统优化现场使用体验:采用4节AA电池供电,典型工作电流<10mA,连续工作时长可达200小时;同时支持外接5VDC电源供电,满足长时间实验室校准需求。电池电量实时显示在LCD屏幕上,电量过低时触发声光提示,避免校准过程中突然断电导致的数据丢失。
DRUCK UPS4E回路校验仪的行业应用实践
(一)过程仪表校准:工业控制回路维护
某石油化工企业采用15台UPS4E用于现场变送器校准,涵盖压力、温度、流量等类型变送器。在压力变送器校准中,设备输出4-20mA标准电流信号模拟压力传感器信号,配合精密压力表进行比对校准,校准误差从传统设备的±0.5%降至±0.05%,大幅提升了变送器测量精度。通过24V回路供电功能,校准过程无需额外电源,单次校准时间从30分钟缩短至10分钟,设备故障率从每月5次降至1次,年减少生产停车损失超80万元。
(二)计量检测实验室:仪表检定溯源
某省级计量测试研究院选用8台UPS4E作为标准器,用于检定0.5级及以下精度的电流电压表与记录仪。在4-20mA电流档检定中,设备输出的标准信号与国家一级标准源的比对误差仅±0.001mA,测量不确定度为0.005%,远小于被检设备0.5%的最大允许误差,完全符合计量检定要求。通过USB接口连接检定软件,实现检定流程自动化,单台设备日均检定仪表25台,工作效率较手动检定提升3倍,校准报告生成时间从1小时缩短至10分钟。
(三)自动化系统调试:控制回路验证
某汽车制造企业在生产线自动化系统调试中使用12台UPS4E,用于验证PLC与执行器之间的控制回路。设备模拟PLC输出4-20mA控制信号,测试执行器的动作精度,通过实时测量执行器反馈电流,精准定位回路中的信号衰减问题。在焊接机器人控制回路调试中,设备的步进输出功能模拟不同负载下的信号变化,帮助工程师优化控制参数,使机器人动作精度从±0.5mm提升至±0.1mm,产品合格率提升2%,年增加产值超500万元。
银飞电子出货实拍图片
英国DRUCK UPS4E回路校验仪以“计量级精度+全功能覆盖+便携化设计”构建起工业校准的核心优势,其±0.015%FS输出精度、IP54防护等级、多参数集成能力,精准解决了过程控制、计量检测、系统调试等场景的校准痛点。从现场变送器维护到实验室仪表检定,设备均能提供稳定可靠的标准信号支撑。紧凑的机身与超长续航能力,进一步降低了现场携带与使用成本。作为德鲁克的经典机型,UPS4E不仅树立了便携式回路校验仪的性能标杆,更以技术创新推动了工业控制领域的校准标准化进程。我司提供全系列设备与校准服务,欢迎咨询选型与技术交流。
我司有售英国DRUCK UPS4E回路校验仪,欢迎技术交流。
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