Hur kalibrerar man industriell tryckgivare korrekt?
Industriella tryckgivareär mycket hållbara och pålitliga instrument, men de kräver fortfarande regelbundet underhåll och kalibrering för att säkerställa optimal prestanda. Varje bearbetningsanläggning måste bestämma det korrekta kalibreringsintervallet baserat på historisk prestanda och processrelaterade krav. Om du inte har viktiga historiska uppgifter eller myndighetskrav som vägleder dig i att utveckla kalibreringsprocedurer, kan du börja med följande allmänna riktlinjer.
Direktmonteradtryckgivareinstallerad i en kontrollerad miljö under stabila förhållanden bör kalibreras vart fjärde till sjätte år.
Direktmonteradtryckgivareinstallerad utomhus under stabila förhållanden bör kalibreras vart till vart fjärde år, beroende på miljöförhållandena.
Om en avlägsen membrantätning används på tryckgivaren, bör kalibreringsintervallet minskas med en faktor två (dvs. minska fyra till sex års intervallet till två till tre år). Detta beror på att den avlägsna membrantätningen använder mer påfyllningsvätska än den direktmonterade konfigurationen. Därför kommer den att utsättas för större mekanisk påfrestning på grund av process- eller miljötemperaturfluktuationer. De flesta avlägsna membran är vända rakt eftersom membranet/membranet är känsligt för fysisk skada (bucklor eller repor), vilket kan orsaka förskjutnings- eller linjäritetsproblem. Om processen ofta stöter på betydande tryckfluktuationer eller övertryckshändelser, är en minskning av kalibreringsintervallet med en faktor två en bra tumregel.
Hur exakt är det?
Vilket är det maximala tillåtna felet (MPE) för din kalibrering? Många använder av misstag tillverkarens referensnoggrannhet som ett kalibreringsmål. Tyvärr betyder detta att deras MPE är för snäv och felfrekvensen under kalibrering är hög. I värsta fall, om MPE:s toleranser är mycket strikta, kanske deras fält- eller laboratorietestutrustning inte kan kalibrera vissa sändare.
Tillverkarens referensnoggrannhet är baserad på strikt kontrollerade miljöförhållanden och återanvänds sällan (om någon) i fabriksmiljön. Instrumentets långsiktiga stabilitet kan inte tas med i beräkningen med denna referensnoggrannhet som ett kalibreringsmål.
Med tiden, på grund av åldrande och enkelt slitage av mekaniska delar, kommer noggrannheten för alla instrument att minska något. Detta måste beaktas när en MPE upprättas. I allmänhet, såvida det inte finns en mildrande situation, är det bäst att ställa in en rimlig MPE, som kan uppnås med standardutrustning för fält- och laboratorietest.
Testutrustningen börjar med en exakt tryckkälla för att simulera sändarens ingång. Använd en multimeter för att mäta motsvarande utgång från 4-20 mA-sändaren, eller använd en dedikerad enhet med en digital utgång smart sändare (som HART , Foundation Fieldbus, Profibus eller EtherNet/IP ) för att mäta motsvarande utgång. Som en allmän rekommendation bör din referensenhet vara minst tre gånger mer exakt än den tryckgivare som kalibreras.
Utför kalibrering
Efter att ha fastställt kalibreringsintervallet och MPE , kan den faktiska kalibreringsproceduren utföras på tryckgivaren. Rekommendationerna för bästa praxis är:
Installera sändaren i en stabil fixtur utan vibrationer eller rörelser.
Träna sensorn eller membranet innan du utför kalibrering. Detta innebär att man applicerar tryck och ökar nivån till cirka 90 % av det maximala området. För ett batteri på 150 psi betyder det att man trycksätter det till 130–135 psig. Behåll detta tryck i 30 sekunder och ventilera sedan. Ditt totala resultat blir mycket bättre än kalibreringen " kall " .
Utför nollpositionsjustering (nollställ sändaren). Detta är viktigt eftersom orienteringen av fixturen som används för kalibrering kan skilja sig från hur sändaren installerades i processen. Om du hoppar över det här steget och misslyckas med att rätta till det här felet kan det leda till bristande efterlevnad.
Starta kalibreringsproceduren. Vanligtvis innebär detta en ökning med tre poäng (0 % / 50 % / 100 %) och sedan en minskning med tre poäng. 4-20 mA-utgången vid 3 punkter bör vara 4 mA, 12 mA och 20 mA (eller det korrekta digitala värdet för den smarta sändaren). Innan du fortsätter till nästa test bör varje testpunkt bibehållas och stabiliseras. I allmänhet bör denna process inte överstiga 30 sekunder. Om du har högre förtroende för instrumentets prestanda kan du använda fler poäng.
Jämför resultaten av tryckgivaren med referensanordningen.
Anteckna resultaten för din rekord.
Kalibrering bör utföras i en miljö som är så stabil som möjligt, eftersom temperatur och luftfuktighet kommer att påverka tryckgivaren som testas och referenstrycket. Om dina kalibreringsresultat ligger inom MPE-intervallet, försök inte förbättra sändarens prestanda.
Ett misstag som många slutanvändare gör är att även på ny utrustning, derastryckgivaremåste justeras regelbundet. Efter den analoga/digitala konverteringen kan sensorjusteringar korrigera de digitala avläsningarna från sensorn. Att utföra sensorjusteringar på nya sändare är faktiskt en enpunktskalibrering under nuvarande fabriksmiljöförhållanden, snarare än att hålla sig till den ursprungliga fabrikskalibreringen.
Fabrikskalibreringen avtryckgivareutförs i en strikt kontrollerad miljö och innehåller upp till 100 testpunkter. Att utföra sensortrimning på en ny tryckgivare under fältförhållanden kommer att få utrustningen att arbeta med en lägre än optimal kapacitet. Sensortrimning kan endast utföras av kvalificerade tekniker under ledning av tillverkaren.
