• Articles
• admin

Painekytkimet ovat hyvin yleisiä laitteita prosessiteollisuudessa, ja erilaisia painekytkimiä on saatavilla. Kuten monet laitteet, Painekytkimet on kalibroitava niiden tarkkuuden ja luotettavuuden varmistamiseksi. Kytkimet ovat hieman vaikeampia kalibroida kuin lähettimet. Vääränlainen kalibrointi voi aiheuttaa monia virheitä kalibrointituloksessa. Tässä artikkelissa tarkastelemme, miten kalibroida Painekytkimet oikein.

ennen kalibrointiprosessin kiirehtimistä keskustellaan painekytkimien perusominaisuuksista ja terminologiasta.

miten painekytkin toimii?

lyhyesti sanottuna painekytkin on laite, joka mittaa painetta ja jossa on sähköinen kytkintoiminto, joka on ohjelmoitu toimimaan tietyssä paineessa.Esimerkiksi

se voidaan asettaa niin, että kun painetta ei ole kytketty (avoin ilmakehään), kytkin suljetaan, mutta paineen noustessa jopa 10 psi, kytkin avautuu. Jälleen, kun paine laskee alle 10 psi, kytkin sulkeutuu.

painekytkimen terminologia

keskustellaan ensin hyvin lyhyesti tähän liittyvästä terminologiasta;

normaalisti auki / normaalisti kiinni

joissakin kytkimissä kytkinpäätteet ovat auki, kun painetta ei ole kytketty, joita kutsutaan normaalisti auki (ei) tai sulkukytkimeksi. Vastakohta on normaalisti-suljettu (NC) tai avauskytkin. Valinta riippuu siitä, millaista piiriä haluat ajaa kytkimellä.

mikä on”normaalisti”? Normaalisti avoimen/suljetun Kytkimen määritelmästä on jonkin verran keskustelua. Yleisimmin se määritellään tilaksi, jossa painekytkimen lähtö on, kun se ei ole kytketty mihinkään paineeseen, eli siinä ei ole fyysistä stimulaatiota.

muut voivat määritellä ”normaalin” tilan tilaksi, jossa kytkin on prosessin normaalin toiminnan aikana (laukaisematon).

normaalisti auki oleva kytkin on auki, kun painetta ei ole kytketty. Kun painetta on riittävästi, kytkin sulkeutuu:

normaalisti suljettu kytkin suljetaan, kun painetta ei ole kytketty. Kun painetta on riittävästi, kytkin avautuu:

kytkimessä on aina jokin deadband, joka on kahden toimintapisteen (avaus-ja sulkupisteen) ero. Deadband tarvitaan, koska jos kytkin avautuisi ja sulkeutuisi samassa kohdassa, se voisi alkaa värähtelemään, kun paine on kyseisellä rajalla. Lisäksi se voisi ohjata piiri päälle ja pois korkealla taajuudella, jos ei ole deadband. Esimerkiksi Sulkeutuva (NO) painekytkin voi sulkeutua 10 psi: n paineessa ja avautua uudelleen 9,5 psi: n paineessa, joten on 0,5 psi: n deadband.

jotkut kytkimet toimivat nousevalla paineella, toiset putoavalla paineella. Toki aina saa yhden funktion nousemalla ja toisen laskemalla, mutta ensisijainen haluttu funktio tapahtuu yhteen suuntaan.

on olemassa painekytkimiä, jotka toimivat eri painetyypeillä: mittari, absoluuttinen paine, differentiaali-tai tyhjöpaine.

jotkut vanhemmat kytkimet ovat mekaanisia (tai jopa pneumaattisia), joten kytkimen sisällä paine saa Kytkimen muuttamaan tilaansa. Useimmat uudemmat tyypit ovat elektronisia tai digitaalisia, joten ne mittaavat paineen ja ohjaavat Kytkimen ulostuloa sen mukaisesti. Monet nykyaikaiset kytkimet ovat ohjelmoitavia, joten halutut käyttöpisteet on helppo asettaa. Vaikka mekaaniset kytkimet eivät tarvitse virtalähdettä, sähköisillä on oltava sellainen.

kytkintyyppiä valittaessa on otettava huomioon tila siten, että jos virransyöttö pettää tai kaapeli irtoaa, kytkintilan tulee pysyä turvallisena. Ja jos kyseessä on turvakytkin, se on konfiguroitava niin, että jos kaapeli irtoaa, hälytys menee päälle. Esimerkiksi, jos se on normaalisti auki (sulkukytkin), et huomaa mitään, jos kaapeli irtoaa, kytkin on edelleen auki, mutta se ei tee haluttua toimintaa, kun kytkin sulkeutuu. Joten kaiken kaikkiaan, sinun pitäisi suunnitella se on vikaturvallinen.

puhutaan myös kuivista ja märistä kytkimistä. Kuivalla kytkimellä liitännät ovat auki tai kiinni, joten se toimii kuin mekaaninen kytkin. Märällä kytkimellä on kaksi erilaista jännitearvoa, jotka edustavat kahta lähtötilaa.

sähköisen märkäkytkimen lähtö voi olla kaksitasoinen jännitesignaali, virtasignaali tai avoin keräintyyppinen signaali.

joskus kytkintoiminto voidaan tehdä myös ohjausjärjestelmässä mittaamalla virtasignaali lähettimestä ja ohjelmoimalla kytkintyyppinen toiminto ohjaamaan jotain signaalitasoon perustuvaa.

käytännössä teollisissa kytkimissä on usein kaksoiskytkinkoskettimet, jotka voidaan ohjelmoida erikseen. Tämä voi olla normaalit Lo-ja Hi-pisteet, mutta myös ”Lo Lo” – ja ”Hi Hi” – pisteet. Vaikka Lo ja Hi ovat normaaleja valvontapisteitä, Lo Lo ja Hi Hi ovat hälytysrajoja, jotka ohjaavat vakavampia hälytystoimintoja.

Turvapainekytkimet

turvakytkimet ovat turvavälineistöjärjestelmissä (SIS) käytettäviä kytkimiä, ja näillä kytkimillä on tietyt turvallisuusluokitukset. Myös näiden turvakytkimien kalibrointia säännellään.

suuri ero näiden kytkimien kanssa on se, että nämä kytkimet pysyvät staattisina suurimman osan ajasta toimimatta koskaan. Joten ne eivät vaihda auki ja kiinni normaalissa käytössä, ne vain odottavat, jos turvallisuushälytystaso täyttyy, ja sitten ne toimivat.

koska nämä kytkimet toimivat hyvin harvoin, on olemassa vaara, että ne jumiutuvat eivätkä toimi silloin, kun niiden pitäisi.

kun kalibroit, älä käytä näitä turvakytkimiä ennen kalibrointia, vaan ota talteen ensimmäinen kohta, kun kytkin toimii. Voi käydä niin, että ensimmäinen leikkaus vaatii enemmän painetta kuin muutaman harjoituksen jälkeen tehtävät operaatiot.

Normaalikytkimiä käytetään tyypillisesti muutaman kerran ennen kalibrointia, mutta turvakytkimille niin ei pitäisi tehdä.

turvakytkimessä toimintapiste on kriittinen, mutta usein paluupiste ei ole niin merkityksellinen eikä välttämättä edes tarvitse kalibroida.

miten kalibroidaan Painekytkimet

nyt, nyt (vihdoin!) keskustella painekytkimien kalibroinnista.

valmistelut & turvallisuus

jos kytkin asennetaan prosessissa, on erittäin tärkeää varmistaa, että se on eristetty painelinjasta. Sinun on myös varmistettava, että irrotat kaikki virtapiirit, joita kytkin ohjaa – et halua, että suuret venttiilit alkavat avautua/sulkeutua tai pumput aloittaa toimintansa, etkä aiheuta turvahälytystä.

joissakin kytkimissä voi olla verkkojännite tai muu vaarallinen jännite kytkinliittimien poikki, kun ne avautuvat, joten varmista, että se on eristetty.

Paineramppi

painekytkimen kalibrointiin tarvitaan hitaasti muuttuva paineramppi, joka liikkuu Kytkimen toimintapisteiden yli. Kytkintyypistä riippuen sinun on ensin annettava sopiva paine kalibroinnin aloittamiseksi.

usein voidaan aloittaa ilmanpaineesta, mutta joissakin tapauksissa on pumpattava korkea paine ja aloitettava paineen laskeminen hitaasti kohti toimintapistettä. Tai saatat joutua antamaan tyhjiö aloittaa. Tämä riippuu kalibroitavasta kytkimestä.

on olemassa erilaisia tapoja antaa tulopaine. Voit käyttää kalibrointikäsipumppua hienosäätöohjauksella, voit käyttää kaupan ilmansyöttöä tarkalla paineensäätimellä tai voit käyttää automaattista paineensäätintä.

on tärkeää tarjota hidas paineramppi, jotta näet tarkan paineen, jolla kytkin toimi. Jos paine muuttuu liian nopeasti, et voi tarkasti kuvata painepistettä, kun kytkin toimi.

varmasti jotkut työkalut (kuten Beamex MC6) voivat Automaattisesti tallentaa tarkan paineen juuri sillä hetkellä, kun kytkin muutti tilaansa.

muista kuitenkin muuttaa painetta hyvin hitaasti, kun lähestyt Kytkimen toimintapisteitä! Voit muuttaa painetta nopeammin, kun et ole vielä lähellä leikkauspisteitä.

Kytkimen ulostulon mittaaminen

tarvitset jonkin työkalun kytkinliittimien mittaamiseen. Jos se on kuiva kytkin, jossa on avoin ja lähellä lähtö, voit käyttää Ohm-mittaria. Jos lähtö on sähköinen, sinun täytyy löytää työkalu, jolla voidaan mitata lähtö. Joissakin tapauksissa se voi olla jännitemittari tai virtamittari. Sähköisissä lähdöissä on joskus hieman vaikea löytää, miten ulostuloa mitataan. Sinun pitäisi joka tapauksessa pystyä tunnistamaan kaksi tilaa tuotoksen ja nähdä, kun tila muuttuu.

joillakin työkaluilla voi ohjelmoida kyseiselle kytkimelle sopivan laukaisutason, joka mahdollistaa tilamuutoksen kaappaamisen automaattisesti. Näin toimii Beamex MC6.

toimintapisteiden kaappaaminen

kytkinkalibroinnissa tulopaine on otettava talteen juuri sillä hetkellä, kun lähtötila muuttuu.

voit yrittää kaapata tulopaineen manuaalisesti, esim. kun kytkintila muuttuu, pysäytät luiskan ja katsot mikä on tulopaine (tulopainetta mittaavassa laitteessa/kalibraattorissa). Todennäköisesti reflekseissä on jonkin verran viivettä, joten paine on jo erilainen kuin mitä se oli Kytkimen toimintahetken aikana. Se on tärkein syy, sinun pitäisi antaa hyvin hidas syöttöpaine, joten se ei ole muuttunut niin paljon aikana viive refleksit.

jotkut laitteet voivat kaapata tulopaineen automaattisesti juuri samalla hetkellä, kun Kytkimen ulostulo muuttaa tilaansa. On sanomattakin selvää, että Beamex MC6-kalibraattoriperhe voi tehdä tämän… 🙂

MC6 voi interpoloida painemittauslukemien välillä. Sallikaa minun selittää: digitaalinen paineenmittauslaite mittaa paineen muutaman kerran joka sekunti. Voi käydä niin, että kytkin toimii kahden peräkkäisen painemittauslukeman välillä. Tällöin MC6 katsoo Kytkimen toiminnan aikaleimaa ja interpoloi kahden peräkkäisen painemittaustuloksen välillä saadakseen tarkan paineen arvon Kytkimen toimintahetken aikana.

Delayed output

joissakin teollisissa kytkimissä voi olla viive lisättynä ulostuloon niin, ettei se toimi liian nopeasti. Sinun pitäisi selvittää, onko kytkimessäsi viive, koska kalibrointi on tehtävä vielä hitaammin kuin normaalisti.

jonkin verran lisäviivettä, kun lähtö vaihtuu, tulopaine on jo kaukana siitä pisteestä, joka todellisuudessa laukaisi lähdön vaihtumisen.

painekytkimen kalibroinnin vaiheet:

tässä tiivistetty luettelo painekytkimen kalibroinnin vaiheista:

1. Alipaineistus & irrota varmuuden vuoksi.
2. Liitä painelähde ja painekalibraattori Kytkimen tuloon.
3. Liitä laite mittaamaan Kytkimen lähtötilanne.
4. käytä kytkintä muutaman kerran – pumppaa täysi paine ja takaisin nollaan. Ei turvakytkimillä!
5. pumpun paine yleensä lähellä käyttöpistettä.
6. siirrä painetta hyvin hitaasti toimintapisteen yli, kunnes Kytkimen ulostulo vaihtuu. Tallenna toimintapaine.
7. siirrä painetta hyvin hitaasti paluupistettä kohti, kunnes Kytkimen tila vaihtuu. Tallenna palautuspaine.
8. tee tarvittava määrä toistoja-toista kaksi edellistä vaihetta.
9. Tuuletuspaine.
10. irrota testilaitteet.
11. Paluukytkin takaisin käyttöön.

Kytkimen kalibrointitulokset on luonnollisesti dokumentoitava.

sinun on myös laskettava kalibroinnissa havaitut virheet ja verrattava niitä kyseisen Kytkimen sallittuun maksimitoleranssiin nähdäksesi, Läpäisikö vai Epäonnistuiko kalibrointi. Jos kytkin epäonnistui kalibroinnissa, sinun on joko säädettävä kytkin tai vaihdettava se. Vaikka se läpäisisi kalibroinnin, kannattaa silti analysoida, kuinka iso virhe oli. Jos virhe oli lähellä toleranssirajaa tai jos se oli ajautunut paljon edellisen kalibroinnin jälkeen, sitä on hyvä säätää, jotta seuraavassa kalibroinnissa ei tule epäonnistumista.

ja kuten jokaisessa kalibroinnissa, kalibrointituloshistorian perusteella kannattaa harkita, pitäisikö kalibrointiaikaa muuttaa. Et halua tuhlata resursseja kalibrointiin liian usein, mutta et myöskään halua kalibroida sitä niin harvoin, että saat epäonnistuneen kalibrointituloksen. Epäonnistuneen kalibrointituloksen pitäisi joka tapauksessa aina aloittaa seurausten tutkiminen. Tämä voi olla kallista ja työlästä.

lisää keskusteluja siitä, kuinka usein mittareita pitäisi kalibroida, löytyy tästä blogikirjoituksesta:

• kuinka usein mittarit pitäisi kalibroida?

ja keskustelut Fail – Ja Pass-kalibroinnista löytyvät täältä:

• testinuken kalibroinnin epävarmuus-Osa 3: Onko se hyväksytty vai hylätty?

dokumentaatio, metrologinen jäljitettävyys, kalibroinnin epävarmuus

koska dokumentaatio sisältyy kalibroinnin muodolliseen määritelmään, se on olennainen osa jokaista kalibrointia. Tämä pätee myös painekytkimen kalibroinnissa. Tyypillisesti kalibrointitodistuksen muodossa.

käytetyllä kalibrointilaitteella on oltava voimassa oleva metrologinen jäljitettävyys asiaankuuluvien standardien mukaisesti, muuten kalibrointi ei takaa jäljitettävyyttä Kytkimen kalibroinnissa. Lisätietoja metrologisesta jäljitettävyydestä löytyy täältä:

• metrologinen jäljitettävyys kalibroinnissa-Oletko jäljitettävissä?

kalibroinnin epävarmuus on olennainen osa jokaisessa kalibroinnissa. Jos kalibrointilaitteet (ja käytetty kalibrointimenetelmä ja-prosessi) eivät ole riittävän tarkkoja painekytkimen kalibrointiin, kalibroinnissa ei ole paljon järkeä. Tarkoitan, mitä järkeä on käyttää 2% tarkka kalibraattori kalibroida 1% tarkka väline.

Lue lisää kalibroinnin epävarmuudesta täältä:

• testinukkien kalibroinnin epävarmuus – osa 1

meillä on myös yksi vanhempi blogikirjoitus, joka sisältää lyhyen videon painekytkimen kalibroinnista täällä:

• painekytkimen kalibrointi (video)

lataa tämä artikkeli

klikkaa alla olevaa kuvaa ladataksesi tämän artikkelin ilmaisena pdf-tiedostona:

Beamex-ratkaisu painekytkimen kalibrointiin

kuten arvata saattaa, Beamex tarjoaa ratkaisuja painekytkimen kalibrointiin.

MC6 – kalibraattoriperheemme voi suorittaa dokumentoituja painekytkimen kalibrointeja joko puoliautomaattisesti kalibrointipumpulla tai täysin automaattisesti paineensäätimellä.

voit ladata painekytkimen kalibrointitulokset kalibrointilaitteesta kalibrointinhallintaohjelmistoon paperittomien dokumentointien osalta.

ota yhteyttä lisätietoja: