december 10, 2021

Kalibrering af trykafbryder

banner_Pressure-switch-calibration_1500px_v1

trykafbrydere er meget almindelige instrumenter i procesindustrien, og forskellige former for trykafbrydere er tilgængelige. Som mange instrumenter skal trykafbrydere kalibreres for at sikre deres nøjagtighed og pålidelighed. Afbrydere er lidt sværere at kalibrere end sendere. Den forkerte form for kalibrering kan forårsage mange fejl i kalibreringsresultatet. I denne artikel vil vi se på, hvordan man korrekt kalibrerer trykafbrydere.

før vi skynder os ind i kalibreringsprocessen, lad os diskutere nogle grundlæggende egenskaber og terminologi for trykafbrydere.

Hvordan fungerer en trykafbryder?

kort sagt er en trykafbryder et instrument, der måler tryk, og som har en elektrisk afbryderfunktion, der er programmeret til at fungere ved et bestemt tryk.

for eksempel kan den indstilles, så kontakten lukkes, når der ikke er tilsluttet noget tryk (åbent for atmosfære), men når trykket stiger op til 10 psi, åbnes kontakten. Igen, når trykket falder under 10 psi, lukker kontakten.

trykafbryderterminologi

lad os først meget kort diskutere den relaterede terminologi;

Normalt åben / Normalt lukket

nogle Kontakter Har kontaktterminalerne åbne, når der ikke er tilsluttet noget tryk, kaldet Normalt åben (nej) eller en lukkekontakt. Det modsatte er normalt-lukket (NC) eller åbningskontakt. Valget afhænger af, hvilken slags kredsløb du vil køre med kontakten.

Hvad er “normalt”? Der er en vis debat om definitionen af den normalt åbne/lukkede kontakt. Oftest defineres det som den tilstand, hvor trykafbryderens udgang er, når den ikke er tilsluttet noget tryk, dvs.det har ingen fysisk stimulering.

andre kan definere den “normale” tilstand som den tilstand, hvor kontakten er under normal drift af processen (un-udløst).

Pressure-switch_normally-close-and-normally-open_1500px_v2

en Normalt åben kontakt er åben, når der ikke er tilsluttet noget tryk. Når der påføres tilstrækkeligt tryk, lukker kontakten:

trykafbryder kalibrering - Normalt-åben kontakt - Beamek blog post

en Normalt lukket Kontakt lukkes, når der ikke er tilsluttet noget tryk. Når der påføres tilstrækkeligt tryk, åbnes kontakten:

trykafbryder kalibrering - Normalt lukket Kontakt-Beamek blog post

en kontakt vil altid have noget dødbånd, hvilket er forskellen mellem de to driftspunkter (åbnings-og lukningspunkter). Deadband er påkrævet, fordi hvis en kontakt åbner og lukker på samme punkt, kan den begynde at svinge, når trykket er på denne grænse. Det kunne også styre kredsløbet til og fra med en høj frekvens, hvis der ikke var noget dødbånd. For eksempel kan en lukning (Nej) trykafbryder lukke ved 10 psi-tryk og åbne igen ved 9,5 psi-tryk, så der er et 0,5 psi dødbånd.

nogle afbrydere arbejder ved stigende tryk, andre med faldende tryk. Sikker på, du får altid en af funktionerne med stigende og andre med faldende, men den primære ønskede funktion sker i en retning.

der er trykafbrydere, der fungerer med forskellige tryktyper: måler, absolut, differentieret eller vakuumtryk.

nogle ældre afbrydere er mekaniske (eller endda pneumatiske), så inde i kontakten får trykket kontakten til at ændre sin tilstand. De fleste nyere typer er Elektroniske eller digitale, så de måler trykket og styrer omskifterens udgang i overensstemmelse hermed. Mange moderne kontakter er programmerbare, så det er nemt at indstille de ønskede driftspunkter. Mens mekaniske afbrydere ikke har brug for strømforsyning, skal de elektriske have en.

når du vælger omskiftertypen, skal tilstanden overvejes, så hvis strømforsyningen svigter, eller et kabel løsnes, skal omskifterstatus forblive sikker. Og i tilfælde af en sikkerhedsafbryder skal den konfigureres, så hvis et kabel løsner, tændes alarmen. For eksempel, hvis det er en Normalt åben (lukkekontakt), vil du ikke bemærke noget, hvis kablet løsner, kontakten er stadig åben, men den foretager ikke den ønskede handling, når kontakten lukkes. Så alt i alt skal du designe det for at være fejlsikkert.

vi taler også om tørre og våde kontakter. En tørkontakt har forbindelserne åbne eller lukkede, så det fungerer som en mekanisk kontakt. En vådkontakt har to forskellige spændingsværdier, der repræsenterer de to udgangstilstande.

udgangen fra en elektrisk vådkontakt kan være et spændingssignal med to niveauer, et strømsignal eller et åbent kollektortypesignal.

nogle gange kan omskifterfunktionen også udføres i styresystemet ved at måle det aktuelle signal fra en sender og programmere den omskifterlignende funktion til at styre noget baseret på signalniveauet.

i praksis har Industrielle kontakter ofte dobbeltkontaktkontakter, der kan programmeres separat. Dette kan være de normale Lo-og Hi-point, men også “Lo Lo” og “Hi Hi” – Point. Mens Lo og Hi er de normale kontrolpunkter, er Lo Lo og Hi Hi alarmgrænser, der styrer for mere alvorlige alarmaktiviteter.

sikkerhedstrykafbrydere

sikkerhedsafbrydere er afbrydere, der bruges i sikkerhedsinstrumenterede systemer (SIS), og disse afbrydere har visse sikkerhedsklassifikationer. Kalibreringen af Disse sikkerhedsafbrydere er også reguleret.

en stor forskel med disse kontakter er, at disse kontakter forbliver statiske det meste af tiden uden nogensinde at fungere. Så de skifter ikke åben og lukket ved normal brug, de venter bare, hvis sikkerhedsalarmniveauet er opfyldt, og så fungerer de.

da disse kontakter meget sjældent fungerer, er der en risiko for, at de sidder fast og ikke fungerer, når de skal.

når du kalibrerer, må du ikke bruge Disse sikkerhedsafbrydere før kalibreringen, men i stedet fange det allerførste punkt, når kontakten fungerer. Det kan ske, at den første operation kræver mere pres end operationerne efter nogle få øvelser.

normale afbrydere udøves typisk et par gange før kalibrering, men det bør ikke gøres for sikkerhedsafbryderne.

i en sikkerhedsafbryder er driftspunktet kritisk, men ofte er returpunktet ikke så relevant og kræver muligvis ikke engang kalibrering.

sådan kalibreres trykafbrydere

lad os nu (endelig!) diskuter, hvordan man kalibrerer trykafbrydere.

forberedelser& sikkerhed

hvis kontakten er installeret i processen, er det meget vigtigt at sikre, at den er isoleret fra trykledningen. Du skal også sørge for at afbryde ethvert kredsløb, som kontakten styrer – du vil ikke have store ventiler til at begynde at åbne/lukke, eller pumper skal starte drift eller generere en sikkerhedsalarm.

nogle afbrydere kan have netspænding eller en anden farlig spænding på tværs af kontakterminalerne, når de åbnes, så sørg for, at den er isoleret.

trykrampe

for at kalibrere en trykafbryder skal du give en langsomt skiftende trykrampe, der bevæger sig over afbryderens driftspunkter. Afhængigt af omskiftertypen skal du først levere et passende tryk for at starte kalibreringen.

ofte kan du starte fra atmosfærisk tryk, men i nogle tilfælde skal du pumpe et højt tryk og begynde langsomt at reducere trykket mod driftspunktet. Eller du skal muligvis give et vakuum til at starte fra. Dette afhænger af kontakten, der skal kalibreres.

der er forskellige måder at tilvejebringe indgangstrykket på. Du kan bruge en kalibreringshåndpumpe med en finjusteringskontrol, du kan bruge shop air supply med en præcis trykregulator, eller du kan bruge en automatisk trykregulator.

det er vigtigt at tilvejebringe en langsom trykrampe, så du kan se det præcise tryk, hvorved kontakten betjenes. Hvis trykket ændres for hurtigt, kan du ikke nøjagtigt fange trykpunktet, når kontakten betjenes.

bestemt kan nogle værktøjer (som Beameks MC6) automatisk fange det nøjagtige tryk i det øjeblik, hvor kontakten ændrede sin status.

husk under alle omstændigheder at ændre trykket meget langsomt, når du nærmer dig betjeningspunkterne på kontakten! Du kan ændre trykket hurtigere, når du endnu ikke er tæt på operationspunkterne.

måling af kontaktudgangen

du har brug for et værktøj til at måle kontaktterminalerne. Hvis det er en tørafbryder med en åben og tæt udgang, kan du bruge en Ohm-måler. Hvis udgangen er elektrisk, skal du finde et værktøj, der kan måle udgangen. I nogle tilfælde kan det være en spændingsmåler eller strømmåler. For elektriske udgange er det nogle gange lidt svært at finde ud af, hvordan man måler udgangen. Du bør under alle omstændigheder kunne genkende de to tilstande af output og se, hvornår tilstanden ændres.

med nogle værktøjer kan du programmere et triggerniveau, der passer til den pågældende kontakt, som gør det muligt at optage statusændringen automatisk. Sådan fungerer MC6.

optagelse af driftspunkterne

i omskifterkalibreringen skal du fange indgangstrykket i det øjeblik, hvor udgangstilstanden ændres.

du kan prøve at indfange indgangstrykket manuelt, f.eks. når omskiftertilstanden ændres, stopper du rampen og ser, hvad indgangstrykket er (på enheden/kalibratoren, der måler indgangstrykket). Mest sandsynligt er der en vis forsinkelse i dine reflekser, så trykket er allerede anderledes end hvad det var under omskifterens driftsmoment. Det er hovedårsagen til, at du skal give et meget langsomt indgangstryk, så det har ikke ændret sig så meget under forsinkelsen af dine reflekser.

nogle enheder kan fange indgangstrykket automatisk i det samme øjeblik, når omskifterudgangen ændrer sin tilstand. Det er overflødigt at sige, at MC6-familien af kalibratorer kan gøre det… 🙂

MC6 kan interpolere mellem trykmålingerne. Lad mig forklare; en digital trykmåleenhed måler trykket et par gange hvert sekund. Det kan ske, at kontakten fungerer mellem de to på hinanden følgende trykmålinger. I så fald ser MC6 på tidsstemplet for omskifteroperationen og interpolerer mellem de to på hinanden følgende trykmåleresultater for at få den nøjagtige trykværdi under omskifterens driftsmoment.

forsinket udgang

nogle industrielle kontakter kan have en forsinkelse tilføjet til udgangen, så den ikke virker for hurtigt. Du skal finde ud af, om din kontakt har forsinkelse, da kalibreringen skal udføres endnu langsommere end normalt.

med en vis ekstra forsinkelse, når udgangen skifter, er indgangstrykket allerede langt væk fra det punkt, der faktisk udløste udgangen til at skifte.

trin i trykafbryderkalibrering:

her er en kondenseret liste over trin i trykafbryderkalibrering:

  1. Tryk & Afbryd forbindelsen af sikkerhedshensyn.
  2. Tilslut trykkilden og trykkalibratoren til kontaktindgangen.
  3. Tilslut enheden for at måle afbryderens udgangsstatus.
  4. træk kontakten et par gange – pump fuldt tryk og tilbage til nul. Ikke med sikkerhedsafbrydere!
  5. pumpe normalt tryk tæt på driftspunkt.
  6. Flyt trykket meget langsomt hen over driftspunktet, indtil afbryderens udgang skifter. Optag operationstrykket.
  7. Flyt trykket meget langsomt mod returpunktet, indtil omskifterstatus skifter. Optag returtrykket.
  8. Foretag det nødvendige antal gentagelser – gentag de to foregående trin.
  9. Udluftningstryk.
  10. Frakobl testudstyret.
  11. retur skift tilbage til service.

naturligvis skal du dokumentere omskifterens kalibreringsresultater.

du skal også beregne de fejl, der findes i kalibreringen, og sammenligne det med den maksimale tilladte tolerance for den pågældende kontakt for at se, om den passerede eller mislykkedes kalibrering. I tilfælde af, at kontakten mislykkedes kalibreringen, skal du enten justere kontakten eller udskifte den. Selvom det passerer kalibreringen, skal du stadig analysere, hvor stor fejlen var. Hvis fejlen var tæt på tolerancegrænsen, eller hvis den var drevet meget siden sidste kalibrering, er det godt at justere den for at undgå et fejlresultat i den næste kalibrering.

og som ved hver kalibrering, baseret på kalibreringsresultathistorikken, bør du overveje, om kalibreringsperioden skal ændres. Du ønsker ikke at spilde ressourcer på at kalibrere det for ofte, men du ønsker heller ikke at kalibrere det så sjældent, at du får et mislykket kalibreringsresultat. Et mislykket kalibreringsresultat skal under alle omstændigheder altid starte en undersøgelse af konsekvenserne. Det kan være dyrt og arbejdskrævende.

flere diskussioner om, hvor ofte instrumenter skal kalibreres, kan findes i dette blogindlæg:

  • hvor ofte skal instrumenter kalibreres?

og diskussioner om fail and Pass kalibrering kan findes her:

  • Kalibreringsusikkerhed for dummies – Del 3: er det passere eller mislykkes?

dokumentation, metrologisk sporbarhed, kalibreringsusikkerhed

da dokumentation er inkluderet i den formelle definition af kalibrering, er det en vigtig del af enhver kalibrering. Dette gælder også i trykafbryderkalibrering. Typisk i form af et kalibreringscertifikat.

det anvendte kalibreringsudstyr skal have en gyldig metrologisk sporbarhed til de relevante standarder, ellers sikrer kalibreringen ikke sporbarhed i omskifterkalibreringen. Mere information om metrologisk sporbarhed kan findes her:

  • metrologisk sporbarhed i kalibrering – er du sporbar?

kalibreringsusikkerheden er en vigtig del af enhver kalibrering. Hvis kalibreringsudstyret (og den anvendte kalibreringsmetode og-proces) ikke er nøjagtigt nok til kalibrering af trykafbryderen, giver kalibreringen ikke meget mening. Jeg mener, hvad er meningen med at bruge en 2% nøjagtig kalibrator til at kalibrere et 1% nøjagtigt instrument.

Læs mere om kalibreringsusikkerhed her:

  • Kalibreringsusikkerhed For dummies – Del 1

vi har også et ældre blogindlæg, der inkluderer en kort video om kalibrering af trykafbryder her:

  • sådan kalibreres en trykafbryder (video)

Hent Denne artikel

Klik på nedenstående billede for at hente denne artikel som en gratis pdf-fil:

løsning til trykafbryderkalibrering

som du ville gætte, tilbyder Beamek løsninger til trykafbryderkalibrering.

vores MC6-familie af kalibratorer kan udføre dokumenterede trykafbryderkalibreringer, enten halvautomatisk med en kalibreringspumpe eller fuldautomatisk med en trykregulator.

du kan uploade trykafbryderens kalibreringsresultater fra kalibrator til kalibreringsstyringsprogrammet for papirløs dokumentation.

kontakt os venligst Lær mere:

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.