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Yokogawa CA700 压力校准器
时间: 2025-11-05浏览次数：
Yokogawa CA700 压力校准器
Yokogawa CA700 压力校准器
概述
本文档是横河电机（Yokogawa）CA700 压力校准器的入门指南（第 11 版，2024 年 5 月发布），核心作用是指导用户安全操作设备，涵盖产品包装检查、安全规范、基础操作流程、压力变送器校准方法、故障排查及技术参数等关键内容。手册内容会随产品性能升级可能变更，最新版本需通过官网获取，同时提供了用户注册、技术支持联系方式及多语言配套文档（如中国专用文档、欧洲语言安全手册）的获取途径。
产品包装与型号识别
（一）包装检查
产品确认：开箱后需核对设备型号与后缀代码，型号 CA700 为压力校准器基础型号，后缀代码包含地域（-E 对应除日本外地区）、压力规格（-01 为 200kPa 表压、-02 为 1000kPa 表压、-03 为 3500kPa 表压）、单位类型（-U1 为国际单位、-U2 为国际与非国际单位）、输入接口（-P1 为 Rc1/4 内螺纹、-P2 为 1/4NPT 内螺纹），需依据设备铭牌（位于背板）确认与订单一致。
标准附件：包含信号电缆（98064，红黑对）、肩带（B8070CY）、适配连接器（91080/91081 适配 - P1 接口，91082 适配 - P2 接口）、6 节 AA 碱性干电池（A1070EB）、附件箱（B9108XA）、铁氧体磁芯（A1193MN，2 个）、压力输入端口盖（L4060CL，预装于设备）及各类文档，需确认附件齐全且无外观损坏，标准附件不享受设备保修服务。
可选附件：包含低压手动泵套件（91070，含泵、箱、连接器）、气动压力泵套件（91074，含泵、箱、连接器）、液压压力泵套件等，需单独购买，且同样不享受设备保修，部分附件（如 PM100 系列屏蔽表型号）需设备固件版本支持（-05 需 1.10 及以上，-06 需 1.20 及以上）。
（二）连接器规格
适配连接器（91080/91081/91082）的外形尺寸有明确标准，如 91080 长度 26.9mm、直径 7.1mm，表面刻有 “NPT” 标识；91081 长度 36.1mm、直径 7.1mm，同样刻有 “NPT”；91082 尺寸与 91080 一致但无标识，需根据接口类型正确选用，避免连接不当导致压力泄漏。
安全规范与符号说明
（一）符号规则
单位区分：前缀 “k” 表示 1000（如 100 kS/s，采样率），“K” 表示 1024（如 720 KB，文件大小）；操作步骤中加粗字符代表面板按键、软键及屏幕菜单选项，便于用户快速定位操作对象。
警示符号：包含 WARNING（提示可能导致严重或致命伤害的操作与预防措施）、CAUTION（提示可能导致轻微伤害、设备损坏或数据丢失的操作与预防措施）、Note（提示设备正确操作的重要信息），同时提供法语对照说明，适配多语言使用场景。
设备符号：设备上标注的 “小心操作” 符号表示需参考手册获取特殊操作说明；接地符号为功能接地端子（不可作为保护接地）；交 / 直流符号、电源开关符号分别对应交流 / 直流输入及电源控制，需严格按符号指示操作。
（二）核心安全准则
使用范围：设备仅用于压力设备校准，可测量与生成直流电流 / 电压、测量压力，严禁超范围使用，如不可用于测量主电源或属于测量类别 II、III、IV 的场景，设备测量类别为 “其他（O）”，仅适用于非直接连接主电源的电路。
环境限制：设备防护等级为 IP54，不可在超出该等级的环境中使用；工作温度范围为 - 10~50℃，湿度 20%~80%（无冷凝），工作海拔不超过 2000m；属于工业环境 A 类产品，在居民区使用可能产生无线电干扰，用户需自行解决干扰问题。
压力安全：测量高压流体时，需使用耐压管路与连接器，检查无泄漏且接头紧固，1MPa 及以上气体测量需符合高压气体安全法规；严禁测量易燃、易爆、有毒、腐蚀性流体及 50℃以上高温流体 / 气液混合物，气体测量需确保干燥清洁，避免高湿度、高含油量空气；压力输入不可超过允许范围（如 CA700--01 允许正压 500kPa、CA700--02 为 3000kPa、CA700-*-03 为 4500kPa），超压可能导致设备损坏或人员受伤。
操作规范：严禁拆卸设备外壳或改装内部结构，内部部分区域存在高压，维修需联系经销商；设备异常（如冒烟、异味）时需立即断电并取出电池；长期不使用需移除电池，避免漏液损坏设备；清洁时仅可用拧干的软布擦拭外壳，不可使用苯、稀释剂等挥发性化学品，防止外壳变色或变形。
设备结构与功能
（一）面板布局
前面板：包含直接按键（ZERO 键用于压力零点校准、HOLD 键冻结测量值、MIN/MAX 键显示 / 清除最值、RELATIVE 键显示相对值、SOURCE/MEASURE 键切换源与测量模式）、输入 / 输出端子（电压输入端子、电流 / 电压输出端子、电流输入端子、公共端子）、方向键（调节数值、移动光标）、ENTER 键（确认操作）、ESC 键（返回 / 取消）、功能键（对应屏幕底部菜单选项）、电源键、背光键及 LCD 显示屏，各按键功能明确，操作逻辑符合常规测量设备使用习惯。
顶部面板：设有 USB 端口盖，内部包含 USB Type-B 接口（Mini-B，用于 PC 通过指令控制设备或访问内部存储）、USB Type-A 接口（连接 USB 存储设备）及外部压力传感器输入端子（暂未启用，待外部传感器发布后使用）、压力输入端口，端口盖需保持闭合以确保 IP54 防护等级。
后面板：配备电池仓（容纳 6 节 AA 干电池），电池仓盖需用十字螺丝刀拆卸，更换电池时需注意极性，且需在断电、断开所有线缆的前提下操作。
（二）显示屏功能
主菜单：开机后显示主菜单，包含测量与源设置、压力变送器 / 开关校准设置、文件管理（复制 / 删除文件、格式化内部存储）、设备设置（自动关机、屏幕对比度、USB 配置、数据保存选项、产品信息、固件升级），可通过方向键与 ENTER 键导航选择。
显示分区：测量与源模式下，屏幕上半部分为压力测量显示（Display1），下半部分为电流 / 电压测量 / 源显示（Display2），泄漏压力测量时仅显示 Display1；可通过 Display Change（F4）键切换全屏显示 Display1 或 Display2，单独显示时按 Setting（F5）键可进入对应设置界面。
图标显示：屏幕顶部图标区显示 USB 状态（通信 / 存储模式、主机模式）、扫描模式（步进 / 线性）、电池剩余电量、自动关机状态、保持状态、内部电阻（250Ω）状态、外部压力传感器连接状态，图标直观反映设备当前工作参数，便于用户快速掌握设备状态。
操作准备与基础设置
（一）设备安装
安装要求：需放置于水平稳定表面，确保压力测量时设备各方向水平，倾斜或不稳定放置可能导致压力测量误差；安装位置需便于异常情况下快速移除电池，且符合 IP54 防护等级环境，避免水浸、粉尘过多场景；不可在风速大或气流频繁区域使用，防止测量精度下降。
肩带安装：肩带需穿过设备左上与右上两侧挂环，再穿过卡扣并反向收紧，确保安装牢固，便于移动携带设备，携带时需先关闭被测设备与 CA700，移除所有线缆，放入专用携带箱，避免剧烈碰撞。
（二）电源管理
电池安装：确认设备断电且无线缆连接，用十字螺丝刀打开背板电池仓盖，按极性指示放入 6 节 AA 碱性干电池，关闭仓盖并拧紧螺丝；禁止混用新旧电池或不同品牌 / 类型电池，防止漏液、发热或爆裂；长期不使用（超过 1 个月）需取出电池，避免电池漏液损坏内部电路。
电源控制：按前面板电源键开机，设备自动执行自检与校准，成功后显示主菜单；关机需长按电源键直至 “Power Off?” 提示出现，按 ENTER 键确认关机，设备会保存关机前的设置，下次开机自动恢复；开机后需预热至少 30 分钟，确保测量精度，预热期间避免进行高精度测量操作。
电量指示：屏幕图标区通过电池图标显示剩余电量，电量过低时需及时更换电池，电池耗尽时当前测量数据可能无法保存；电流或电压源功能开启时电池消耗加快，需提前准备备用电池，避免校准过程中断。
（三）连接与校准
线缆连接：连接前需关闭被测设备电源，电流 / 电压源与测量线缆（标配 L4059PR）需正确连接对应端子，电流 / 电压输出接 “SOURCE mA/V” 与 “COM” 端子，电流输入接 “MEASURE mA” 与 “COM” 端子，电压输入接 “MEASURE V” 与 “COM” 端子；压力输入端口需根据接口类型选用适配连接器，连接前需缠绕密封胶带，用两把扳手分别固定端口与连接器，防止损坏设备内部结构，连接后需检查无泄漏。
日期时间设置：从主菜单选择 “Device Setting” 并按 ENTER 键，进入设备设置菜单后翻页至第二页，选择 “Date Format” 设置日期显示格式（如 YYYY/MM/DD），再分别设置 “Date”（日期）与 “Time”（时间），通过方向键调整数值，按 ENTER 键确认，最后按 “Setting Done (F5)” 保存设置，日期时间用于数据记录与文件命名，需确保准确性。
零点校准：压力测量前需执行零点校准，保持设备在测量姿态（水平放置，前面板朝上或用背板支架倾斜），打开压力输入端口，在压力测量显示界面按 ZERO 键，确认提示后按 ENTER 键执行校准，取消需按 ESC 键；环境温度或设备姿态改变时需重新校准，液体测量时需先将管路与设备注满液体再校准；外部压力传感器连接后也需单独执行零点校准，操作方法参考传感器手册。
压力变送器校准流程
（一）连接配置
硬件连接：压力泵输出需通过分支管路同时连接压力变送器输入与 CA700 压力输入端口，部分压力泵自带双输出端口（分别用于加压与压力计量）；压力变送器的电气输出端需连接 CA700 信号端子，变送器 H 端接 CA700 的 “SOURCE mA/V” 端子，L 端接 “MEASURE mA” 端子；高压变送器校准可使用外部压力传感器，需在 CA700 断电状态下用专用线缆连接外部传感器与设备的外部压力传感器输入端子，开机后设备成功识别传感器会显示对应图标。
（二）校准设置
程序选择：从主菜单选择 “Calibrate” 并按 ENTER 键，进入校准界面后按 “Select Proc. (F2)” 键，显示已注册的校准程序列表（最多 20 组），通过翻页与方向键选择需编辑的程序，按 ENTER 键查看程序信息，再按 “Edit (F1)” 键进入设置界面，界面分为 “Transmitter Information”“Measure”“Source” 三页，可通过长按方向键切换。
设备信息设置：在 “Transmitter Information” 页，输入型号（Model No.，最多 20 个字符）、标签号（Tag No.，最多 32 个字符）、序列号（Serial No.，最多 15 个字符），通过方向键移动输入位置，按 ENTER 键确认字符输入，完成后按 “Done (F5)” 保存；设备信息会随校准数据一同保存至文件，便于数据与设备关联追溯。
测量与源条件设置：“Measure” 页需设置测量功能（如 mA LOOP）、平均值（Averaging，默认 OFF）、缩放（Scaling，默认 OFF）、0% 与 100% 对应输出值（如 4mA 与 20mA）、合格公差（Tolerance，基于 0% 与 100% 差值的百分比）；“Source” 页设置源功能（压力校准需设为 P，设备仅监测压力而非生成压力）、压力单位（如 kPa、bar 等）、0% 与 100% 对应输入压力值、校准点数（1~10 点）、校准方向（Up 为 0%→100%、Down 为 100%→0%、Up/Down 为 0%→100%→0%），Up/Down 方向时校准点数自动变为 “设置点数 ×2-1”，所有设置需按 “Setting Done (F5)” 确认。
（三）校准执行
校准前数据保存：在校准界面按 “As Found (F3)” 键，切换至源与测量值显示界面，按 “Loop On (F4)” 键输出 24VDC 回路电压并测量回路电流，从压力泵施加校准点压力（如 50.000kPa），按 “Set Point (F1)” 键保存当前压力与电流值，按 “Next Point (F2)” 键进入下一校准点，重复操作直至所有点完成，最后按 “Done (F5)” 键，数据保存为 CSV 文件（文件名格式 MSxxF_y.CSV，xx 为校准组号，y 为序列号），并显示校准结果。
变送器调整：按 “Adjust (F4)” 键进入调整界面，通过 “Span100% (0%) (F1)”“Step Up (F2)”“Step Down (F3)” 键选择调整点，按 “Loop On (F4)” 键激活回路测量，施加对应压力并调整变送器，使回路电流在公差范围内，所有点调整完成后按 “Adjust Done (F5)” 或 ESC 键返回。
校准后数据保存：按 “As Left (F5)” 键，重复 “校准前数据保存” 步骤，保存调整后的数据，文件格式为 MAxxL_y.CSV，与校准前文件 xx 编号一致，便于对比校准前后差异；数据包含校准条件、设备信息、日期时间、各点输入 / 输出值、误差百分比及合格结果（PASS/FAIL），误差超出公差时标记为 FAIL。
故障排查与维护
（一）常见问题解决
电源类问题：设备无法开机需检查电池电量与安装极性；开机后自动关机需更换电池；屏幕昏暗可调整对比度（参考下载手册 IM CA700-01EN 第 6.1 节）或按背光键开启背光。
显示与操作类问题：显示异常需确认环境温湿度符合要求、避免噪声干扰、检查线缆连接并重启设备；按键无响应需按 HOLD 键退出保持模式；测量 / 源值异常需检查电池电量、功能设置、源与回路电源开启状态、连接正确性，确保设备预热 30 分钟以上。
USB 与通信问题：USB 设备或通信异常需关机移除 USB 设备，重启后重新连接，断电后需等待 10 秒以上再开机；通信接口无法配置或控制需检查地址设置，确保程序地址与设备地址一致，且接口符合电气与机械规范。
（二）错误代码与处理
通信类错误：代码 11（指令错误）、12（参数错误）、13（执行错误）均为 USB 通信相关，需检查指令正确性与当前设备状态是否支持该指令；代码 16（调整错误）、50（压力传感器错误）、51（倾斜传感器错误）、52（A/D 转换器错误）需联系经销商维修。
源与存储类错误：代码 20（24V 回路电源错误）、23（源输出过流 / 过压）需检查连接；代码 24（供电不足）需更换电池；代码 33（存储满）、34（存储错误）需检查存储目的地，清理空间或更换存储设备；外部压力传感器通信、内存、测量错误需重新连接传感器、重启设备或更换线缆，无法解决需维修。
（三）维护与处置
定期维护：备用锂电池（用于内存备份）建议每 5 年更换，需联系经销商操作；为确保测量精度，建议每年进行一次校准，直流电压 / 电流的测量与源功能校准详情参考 IM CA700-01EN 手册。
设备处置：废弃设备需遵守所在国家或地区的法律法规，不可随意丢弃；电池需单独按当地废旧电池处理规范处置，避免环境污染。
技术参数
（一）核心功能参数
压力测量：不同型号测量范围不同，-01 型号正压 0~200kPa、负压 - 80~0kPa，-02 型号正压 0~1000kPa、负压 - 80~0kPa，-03 型号正压 0~3500kPa、负压 - 80~0kPa；6 个月零漂后精度，正压分别为 ±(0.01% 读数 + 0.003kPa)（20~200kPa）/±0.005kPa（0~20kPa）、±(0.01% 读数 + 0.04kPa)、±(0.01% 读数 + 0.15kPa)，负压均为 ±(0.2% 读数 + 0.08kPa)；分辨率分别为 0.001kPa、0.01kPa、0.01kPa，响应时间≤2.5 秒，允许输入压力分别为 2.7kPa 绝压～500kPa 表压、2.7kPa 绝压～3000kPa 表压、2.7kPa 绝压～4500kPa 表压，测量介质为非腐蚀性、非易燃、非易爆、无毒的气体与液体，介质温度 - 10~50℃（液体 5~50℃）。
直流电流 / 电压源：电流源（20mA 范围）精度 0.015% 设置值 + 3μA，模拟输出精度相同， compliance 电压 24V（HART 电阻 OFF）/18V（HART 电阻 ON）；电压源（5V 范围）精度 0.015% 设置值 + 0.5mV，负载电流≤1mA；温度系数为精度 ×(1/10)/℃（-10~20℃、26~50℃），源负载需满足 C≤0.1μF、L≤10mH，对地电压 42Vpeak，电流限制约 30mA，支持步进与线性扫描。
直流电流 / 电压测量：电流（20mA 范围）精度 0.015% 读数 + 3μA，100mA 范围精度 0.015% 读数 + 30μA；电压（5V 范围）精度 0.015% 读数 + 0.5mV，50V 范围精度 0.015% 读数 + 5mV；回路测量提供 24V±1V（HART 电阻 OFF）/24V±6V（HART 电阻 ON）电源，测量精度 0.015% 读数 + 3μA，温度系数同源功能，共模抑制比约 120dB（50/60Hz），串模抑制比约 60dB（50/60Hz），输入端子有 PTC 保护，最大输入电压 50Vpeak、电流 120mA。
（二）通用参数
存储能力：手动存储、日志记录、泄漏测试各可保存 2000 条数据，变送器校准（5 点）的 As Found 与 As Left 各可保存 9 条数据，压力开关校准各可保存 1 条数据，总文件数最多 250 个，总数据量约 3.5MB。
显示与接口：点阵 LCD 显示屏（320×240 像素），LED 背光，显示更新率约 300ms / 次；支持 USB A（存储设备）与 USB mini B（通信 / 存储）接口，外部传感器接口用于连接专用传感器。
物理与环境：尺寸约 264mm（宽）×188mm（高）×96mm（深），重量约 2kg；工作温湿度 - 10~50℃、20%~80% RH（无冷凝），存储温湿度 - 20~60℃、20%~80% RH（无冷凝）；绝缘电阻≥100MΩ（500VDC），耐压 500VAC/1 分钟，符合 EN 61010-1 安全标准，EMC 符合 EN 61326-1 Class A、EN 55011 Class A 标准，且符合欧盟 RoHS 指令。
