کالیبراسیون فشار

کالیبراسیون فشار یا کالیبراتور فشار، ابزار اندازه گیری فشار در کاربردها و صنایع مختلفی مصرف می شود. به منظور اطمینان و حفظ عملکرد مناسب ابزارهای تحت فشار، کالیبراسیون اولیه و منظم توصیه می شود. با این حال، با وجود چندین نوع ابزار فشار، سه نوع وجود دارد که عمدتاً در آزمایشگاه ها کالیبره می شوند:

1-مانومتر

این مانومترها ابزارهای اندازه گیری مکانیکی کاملی هستند که واحدهای فشار (bar، Pa، psi و …) را نشان می دهند. نشانگر ممکن است آنالوگ یا دیجیتال باشد.

2-مبدل های فشار

آنها فشار را اندازه گیری می کنند و آن را به یک سیگنال الکتریکی آنالوگ تبدیل می کنند که متناسب با فشار اعمال می شود. سیگنال خروجی آنالوگ می تواند ولتاژ، جریان یا فرکانس باشد. مبدل های فشار به منبع تغذیه مداوم خارجی نیاز دارند.

3-ترانسمیترهای فشار

آنها واحدهایی متشکل از یک مبدل فشار و یک ماژول برای تنظیم و تقویت سیگنال مبدل هستند. اطلاعات خروجی یک فرستنده فشار می تواند ولتاژ (5 ولت، 10 ولت و غیره)، جریان (0-20 میلی آمپر، 4-20 میلی آمپر و غیره)، فرکانس یا فرمت دیجیتال مانند RS 232 باشد. فرستنده های فشار. همچنین نیاز به منبع تغذیه مداوم خارجی دارد.

تجهیزات کالیبراسیون فشار

متداول ترین ابزاری که توسط آزمایشگاه های کالیبراسیون برای کالیبراسیون فشار استفاده می شود، دستگاه های تست وزن مرده و کالیبراتورهای فشار هستند.

تست کننده های وزن مرده

وزن‌های قابل ردیابی به منظور بررسی صحت ابزار اندازه‌گیری فشار، بر سیال فشار وارد می‌کنند. آنها از یک سیلندر پیستونی استفاده می کنند که باری روی آن قرار می گیرد تا با فشاری که وارد می شود در زیر پیستون تعادل ایجاد کند. تسترهای وزن مرده می توانند به صورت هیدرولیکی یا پنوماتیکی کار کنند. این تسترها دقت بالایی دارند و به عنوان استانداردهای اولیه مشخص می شوند.

کالیبراتور های فشار

پرکاربردترین ابزار برای کالیبراسیون فشار. آنها ابزارهای دیجیتال هستند و می توانند دستی یا رومیزی باشند. آنها می توانند حاوی پمپ فشار داخلی یا خارجی، مبدل های فشار داخلی یا خارجی باشند و همچنین می توانند ذاتاً برای استفاده در محیط های انفجاری بالقوه ایمن باشند.

کالیبراتورهای فشار می توانند دارای ماژول های الکتریکی یا دما باشند تا بتوانند ولتاژ، جریان و دما را اندازه گیری یا تولید کنند. استفاده از این ابزارها واقعاً آسان است و مخصوصاً برای کالیبراسیون فشار در محل بسیار راحت هستند.

روش کالیبراسیون

قبل از شروع هر روش کالیبراسیون، تمام الزامات مترولوژیکی دیگر باید در نظر داشت. ابزار باید در آزمایشگاه رها شود تا به مدت کافی در شرایط محیطی تثبیت شود. وضعیت گیج فشار باید بررسی شود تا اطمینان حاصل شود که آسیب یا نقص آشکاری وجود ندارد. باید به مشخصات سازنده در مورد موقعیت نصب، گشتاور یا هر مورد خاص دیگر دقت شود.

در مثال زیر فرض می کنیم که استاندارد مرجع ما یک کالیبراتور فشار با پمپ داخلی است. گیج فشار باید به خروجی کالیبراتور فشار متصل شود. برای جلوگیری از نشتی که بر نتیجه اندازه گیری تأثیر می گذارد، باید به محکم بودن اتصالات توجه شود.

بررسی های اولیه کالیبراسیون فشار

قبل از اقدام به کالیبراسیون، باید یک بررسی اولیه انجام شود تا وضعیت گیج فشار مشخص شود:

1. ابزار را کار کنید و حداقل دو بار آن را به حد فشار بالای خود برسانید و فشار را حداقل برای یک دقیقه نگه دارید.
2. در طول اولین افزایش فشار، علامت به دست آمده برای مطابقت با مشخصات را بررسی کنید.
3. نشانه های گیج را در 0%، 50% و 100% دامنه اندازه گیری آن بخوانید.

روش کالیبراسیون فشار

معمول ترین روش کالیبراسیون، روش اساسی است که در Euramet/CG-17/v.01 «راهنماهای کالیبراسیون مانومترهای الکترومکانیکی» توضیح می دهند:

کالیبراسیون یک بار در شش نقطه فشار (گسترش در دهانه اندازه گیری گیج) در فشارهای افزایشی و کاهشی انجام می شود. تکرارپذیری از سه اندازه گیری مکرر در یک نقطه فشار (ترجیحاً در 50 درصد مقیاس کامل) برآورد می شود.

در هر نقطه فشار حداقل اطلاعات زیر باید ثبت شود:

• فشار نشان داده شده توسط ابزار مرجع
• نشانگر ابزار مورد آزمایش
• مقادیر کمیت های تأثیر (دما، فشار اتمسفر)
• پارامترهای شناسایی ابزار مورد آزمایش
• شناسایی ابزارهای موجود در سیستم اندازه گیری

گزارش کالیبراسیون فشار

گزارش کالیبراسیون باید نتایج را به گونه ای ارائه کند که به راحتی توسط کاربر نهایی قابل ارزیابی باشد. علاوه بر مقدار میانگین اندازه گیری فشار افزایشی و کاهشی و انحراف مقدار میانگین از مقدار مرجع، خطای تکرارپذیری و خطای پسماند نیز باید ارائه شود.

هیسترزیس به هیسترزیس مکانیکی دیافراگم حسگر مربوط می شود که در آن قرائت گیج فشار بسته به افزایش یا کاهش فشار قبل از اندازه گیری متفاوت است. خطای هیسترزیس به عنوان انحراف در مقدار بین مقدار فشار افزایشی و کاهشی اندازه گیری شده در یک نقطه پله تعریف می شود.

عدم قطعیت گیج فشار در کالیبراسیون فشار

در مواردی که کالیبراسیون مربوط به یک ابزار اندازه گیری فشار آنالوگ است، چندین منبع عدم قطعیت وجود دارد. برخی از آن ها در زیر ارائه می شود:

• عدم قطعیت ابزار مرجع در شرایط استفاده (عدم قطعیت گواهی کالیبراسیون، پایداری طولانی مدت، شرایط محیطی و … )
• عدم قطعیت به دلیل تکرارپذیری
• عدم قطعیت به دلیل قدرت تفکیک محدود ابزار مورد آزمایش
• عدم قطعیت ناشی از هیسترزیس ابزار مورد آزمایش
• عدم قطعیت ناشی از برآورد تصحیح سر بین ابزار مورد آزمایش و ابزار مرجع
• سوگیری شخصی در خواندن ابزارهای آنالوگ

با پیروی از اصول EA-4/02 “بیان عدم قطعیت اندازه گیری در کالیبراسیون” می توانیم عدم قطعیت را برای هر مقدار اندازه گیری ارزیابی کنیم.

برای بحث در مورد دستگاه کالیبراسیون و کالیبراتور فشار خود با ما تماس بگیرید.

در صورت هرگونه سوال و نظر با مجموعه پرگاران تماس حاصل فرمایید.

جهت کسب اطلاعات بیشتر اینجا کلیک کنید.