Nyomáskapcsoló kalibrálása
a nyomáskapcsolók nagyon gyakori eszközök a feldolgozóiparban, és különféle nyomáskapcsolók állnak rendelkezésre. Mint sok műszer, a nyomáskapcsolókat is kalibrálni kell a pontosság és megbízhatóság biztosítása érdekében. A kapcsolókat kissé nehezebb kalibrálni, mint az adókat. A helytelen kalibrálás sok hibát okozhat a kalibrálási eredményben. Ebben a cikkben megvizsgáljuk, hogyan kell megfelelően kalibrálni a nyomáskapcsolókat.
mielőtt belevágnánk a kalibrálási folyamatba, beszéljük meg a nyomáskapcsolók néhány alapvető jellemzőjét és terminológiáját.
hogyan működik a nyomáskapcsoló?
röviden elmondva, a nyomáskapcsoló olyan nyomásmérő eszköz, amelynek elektromos kapcsoló funkciója van programozva egy bizonyos nyomáson történő működésre.
például beállítható úgy, hogy ha nincs nyomás csatlakoztatva (nyitott a légkörre), a kapcsoló zárva van, de amikor a nyomás 10 psi-ig növekszik, a kapcsoló kinyílik. Ismét, amikor a nyomás 10 psi alá csökken, a kapcsoló bezárul.
nyomáskapcsoló terminológia
először nagyon röviden beszéljük meg a kapcsolódó terminológiát;
alaphelyzetben nyitott / alaphelyzetben zárt
egyes kapcsolók kapcsolókapcsai nyitva vannak, ha nincs nyomás csatlakoztatva, az úgynevezett Normálisan nyitott (nem) vagy záró kapcsoló. Az ellenkezője általában zárt (NC) vagy nyitó kapcsoló. A kiválasztás attól függ, hogy milyen áramkört szeretne vezetni a kapcsolóval.
mi a “normális”? Van némi vita a normál nyitott/zárt kapcsoló meghatározásáról. Leggyakrabban azt az állapotot definiálják, ahol a nyomáskapcsoló kimenete akkor van, amikor nincs csatlakoztatva semmilyen nyomáshoz, azaz nincs fizikai stimulációja.
mások meghatározhatják a “normál” állapotot, mint azt az állapotot, ahol a kapcsoló a folyamat normál működése közben van (kioldatlan).
a normálisan nyitott kapcsoló nyitva van, ha nincs nyomás csatlakoztatva. Ha elegendő nyomást gyakorol, a kapcsoló bezáródik:
a normálisan zárt kapcsoló zárva van, ha nincs nyomás csatlakoztatva. Ha elegendő nyomást gyakorol, a kapcsoló kinyílik:
a kapcsolónak mindig van néhány holtsávja, ami a két működési pont (nyitó és záró pont) közötti különbség. Deadband szükséges, mert ha egy kapcsoló nyitna és zárna ugyanazon a ponton, akkor elkezdhet oszcillálni, amikor a nyomás ezen a határon van. Ezenkívül nagy frekvenciával vezérelheti az áramkört, ha nincs Holt sáv. Például egy záró (nem) nyomáskapcsoló 10 psi nyomáson bezáródhat, majd 9,5 psi nyomáson újra kinyílhat, tehát van egy 0,5 psi holtsáv.
egyes kapcsolók növekvő nyomáson működnek, mások csökkenő nyomással. Persze, az egyik funkciót mindig az emelkedéssel, a másikat pedig az eséssel kapja meg, de az elsődleges kívánt funkció egy irányban történik.
vannak nyomáskapcsolók, amelyek különböző nyomástípusokkal működnek: Mérő, abszolút, differenciál vagy vákuumnyomás.
néhány régebbi kapcsoló mechanikus (vagy akár pneumatikus), így a kapcsoló belsejében a nyomás okozza a kapcsoló állapotának megváltoztatását. A legtöbb újabb Típus Elektronikus vagy digitális, így mérik a nyomást és ennek megfelelően szabályozzák a kapcsoló kimenetét. Sok modern kapcsoló programozható, így könnyű beállítani a kívánt működési pontokat. Míg a mechanikus kapcsolóknak nincs szükségük tápegységre, az elektromos kapcsolóknak rendelkezniük kell.
a kapcsoló típusának kiválasztásakor figyelembe kell venni az állapotot, hogy ha az áramellátás meghibásodik, vagy egy kábel meglazul, a kapcsoló állapota biztonságos maradjon. Biztonsági kapcsoló esetén úgy kell konfigurálni, hogy ha egy kábel meglazul, a riasztás továbbhaladjon. Például, ha normálisan nyitott (záró kapcsoló), akkor nem fog észrevenni semmit, ha a kábel meglazul, a kapcsoló még mindig nyitva van, de a kapcsoló bezárásakor nem hajtja végre a kívánt műveletet. Tehát mindent összevetve úgy kell megterveznie, hogy biztonságos legyen.
száraz és nedves kapcsolókról is beszélünk. A száraz kapcsoló csatlakozásai nyitva vagy zárva vannak, tehát úgy működik, mint egy mechanikus kapcsoló. A nedves kapcsolónak két különböző feszültségértéke van, amelyek a két kimeneti állapotot képviselik.
az elektromos nedves kapcsoló kimenete lehet kétszintű feszültségjel, áramjel vagy nyitott kollektor típusú jel.
néha a kapcsoló funkció a vezérlőrendszerben is elvégezhető, mérve az adó aktuális jelét, és programozva a kapcsolószerű funkciót, hogy valamit a jelszint alapján vezéreljen.
a gyakorlatban az ipari kapcsolók gyakran kettős kapcsolóérintkezőkkel rendelkeznek, amelyek külön programozhatók. Ezek lehetnek a normál Lo és Hi pontok, de a “Lo Lo” és a “Hi Hi” pontok is. Míg a Lo és a Hi a normál vezérlési pontok, A Lo Lo és a Hi Hi riasztási határértékek, amelyek a komolyabb riasztási tevékenységeket szabályozzák.
biztonsági nyomáskapcsolók
a biztonsági kapcsolók a biztonsági műszeres rendszerekben (sis) használt kapcsolók, és ezek a kapcsolók bizonyos biztonsági besorolásokkal rendelkeznek. Ezen biztonsági kapcsolók kalibrálása is szabályozott.
nagy különbség ezekkel a kapcsolókkal az, hogy ezek a kapcsolók legtöbbször statikusak maradnak anélkül, hogy valaha is működnének. Tehát normál használat esetén nem kapcsolják be a nyitást és a zárást, csak arra várnak, ha a biztonsági riasztási szint teljesül, majd működnek.
mivel ezek a kapcsolók nagyon ritkán működnek, fennáll annak a veszélye, hogy elakadnak, és nem működnek, amikor kellene.
kalibráláskor ne használja ezeket a biztonsági kapcsolókat a kalibrálás előtt, hanem rögzítse a kapcsoló működésekor a legelső pontot. Előfordulhat, hogy az első művelet több nyomást igényel, mint a műveletek néhány gyakorlat után.
a normál kapcsolókat általában néhányszor gyakorolják a kalibrálás előtt, de ezt a biztonsági kapcsolók esetében nem szabad megtenni.
egy biztonsági kapcsolóban a működési pont kritikus, de gyakran a visszatérési pont nem annyira releváns, és nem is szükséges kalibrálni.
hogyan kell kalibrálni nyomáskapcsolók
most, nézzük (végül!) beszélje meg, hogyan kell kalibrálni nyomáskapcsolók.
előkészületek & biztonság
ha a kapcsolót a folyamat során telepítik, nagyon fontos ellenőrizni, hogy el van-e szigetelve a nyomóvezetéktől. Azt is meg kell győződnie arról, hogy leválasztja az áramkört, amelyet a kapcsoló vezérel – nem akarja, hogy a nagy szelepek elkezdjenek nyitni/zárni, vagy a szivattyúk működésbe lépjenek, sem biztonsági riasztást nem generál.
egyes kapcsolók hálózati feszültséggel vagy más veszélyes feszültséggel rendelkezhetnek a kapcsoló kivezetésein, amikor kinyílnak, ezért ügyeljen arra, hogy le legyen szigetelve.
Nyomórámpa
a nyomáskapcsoló kalibrálásához lassan változó nyomórámpát kell biztosítani, amely a kapcsoló Működési pontjain mozog. A kapcsoló típusától függően először megfelelő nyomást kell biztosítania a kalibrálás megkezdéséhez.
gyakran a légköri nyomásból indulhat, de bizonyos esetekben nagy nyomást kell pumpálnia, és lassan csökkenteni kell a nyomást a működési pont felé. Vagy lehet, hogy vákuumot kell biztosítania a kezdéshez. Ez a kalibrálandó kapcsolótól függ.
a bemeneti nyomás biztosításának különböző módjai vannak. Használhat kalibráló kézi szivattyút finombeállító vezérlővel, használhatja a bolt levegőellátását pontos nyomásszabályozóval, vagy használhat automatikus nyomásszabályozót.
létfontosságú, hogy lassú nyomású rámpát biztosítson, hogy láthassa a kapcsoló pontos nyomását. Ha a nyomás túl gyorsan változik, akkor nem tudja pontosan rögzíteni a nyomáspontot, amikor a kapcsoló működött.
természetesen néhány eszköz (például a Beamex MC6) automatikusan képes rögzíteni a pontos nyomást abban a pillanatban, amikor a kapcsoló megváltoztatta állapotát.
mindenesetre ne felejtse el nagyon lassan megváltoztatni a nyomást, amikor közeledik a kapcsoló Működési pontjaihoz! Gyorsabban változtathatja meg a nyomást, ha még nincs közel a működési pontokhoz.
a kapcsoló kimenetének mérése
a kapcsoló kapcsainak mérésére valamilyen eszközre van szükség. Ha ez egy száraz kapcsoló, nyitott és zárt kimenettel, használhat Ohm mérőt. Ha a kimenet elektromos, akkor meg kell találnia egy eszközt, amely képes mérni a kimenetet. Bizonyos esetekben lehet feszültségmérő vagy árammérő. Az elektromos kimenetek esetében néha egy kicsit nehéz megtalálni a kimenet mérését. Mindenképpen fel kell ismerned a kimenet két állapotát, és látnod kell, mikor változik az állapot.
néhány eszközzel beprogramozhatja a kérdéses kapcsolónak megfelelő trigger szintet, amely lehetővé teszi az állapotváltozás automatikus rögzítését. Így működik a Beamex MC6.
a működési pontok rögzítése
a kapcsoló kalibrálásakor a bemeneti nyomást abban a pillanatban kell rögzíteni, amikor a kimeneti állapot megváltozik.
megpróbálhatja manuálisan rögzíteni a bemeneti nyomást, például amikor a kapcsoló állapota megváltozik, megállítja a rámpát, és megnézi, mi a bemeneti nyomás (a bemeneti nyomást mérő eszközön/kalibrátoron). Valószínűleg van némi késés a reflexekben, így a nyomás már más, mint a kapcsoló Működési pillanatában. Ez a fő oka annak, hogy nagyon lassú bemeneti nyomást kell biztosítania, így a reflexek késése alatt nem változott annyira.
néhány eszköz automatikusan képes rögzíteni a bemeneti nyomást ugyanabban a pillanatban, amikor a kapcsoló kimenete megváltoztatja állapotát. Mondanom sem kell, hogy a Beamex MC6 kalibrátorcsalád képes erre… 🙂
az MC6 képes interpolálni a nyomásmérési értékek között. Hadd magyarázzam el; egy digitális nyomásmérő eszköz másodpercenként néhányszor méri a nyomást. Előfordulhat, hogy a kapcsoló a két egymást követő nyomásmérési leolvasás között működik. Ebben az esetben az MC6 megvizsgálja a kapcsoló működésének időbélyegzőjét, és interpolál a két egymást követő nyomásmérési eredmény között, hogy megkapja a pontos nyomásértéket a kapcsoló Működési pillanatában.
késleltetett kimenet
egyes ipari kapcsolók késleltetést adhatnak a kimenethez, így nem működik túl gyorsan. Meg kell találnia, hogy a kapcsolónak van-e késése, mivel a kalibrálást a szokásosnál is lassabban kell elvégezni.
némi késleltetéssel, mire a kimenet vált, a bemeneti nyomás már messze van attól a ponttól, amely ténylegesen kiváltotta a kimenetet.
a nyomáskapcsoló kalibrálásának lépései:
itt található a nyomáskapcsoló kalibrálásának lépéseinek tömörített listája:
- nyomásmentesítés & húzza ki a biztonsági.
- csatlakoztassa a nyomásforrást és a nyomás kalibrátort a kapcsoló bemenetéhez.
- csatlakoztassa a készüléket a kapcsoló kimeneti állapotának méréséhez.
- gyakorolja a kapcsolót néhányszor – pumpálja a teljes nyomást, majd vissza nullára. Biztonsági kapcsolókkal nem!
- szivattyú normál nyomás a működési pont közelében.
- mozgassa a nyomást nagyon lassan a működési ponton, amíg a kapcsoló kimenete meg nem kapcsol. Jegyezze fel a működési nyomást.
- mozgassa a nyomást nagyon lassan a visszatérési pont felé, amíg a kapcsoló állapota meg nem vált. Jegyezze fel a visszatérő nyomást.
- végezze el a szükséges számú ismétlést – ismételje meg az előző két lépést.
- légtelenítő nyomás.
- válassza le a vizsgálóberendezést.
- vissza váltás vissza a szervizbe.
természetesen dokumentálnia kell a kapcsoló kalibrálási eredményeit.
ezenkívül ki kell számítania a kalibrálás során talált hibákat, és össze kell hasonlítania azokat az adott kapcsoló maximális megengedett tűrésével, hogy megnézze, átment-e vagy nem sikerült-e a kalibrálás. Abban az esetben, ha a kapcsoló sikertelen a kalibrálás, akkor vagy be kell állítania a kapcsolót, vagy ki kell cserélnie. Még akkor is, ha átmegy a kalibráláson, még mindig elemeznie kell, hogy mekkora volt a hiba. Ha a hiba közel volt a tűréshatárhoz, vagy ha az utolsó kalibrálás óta sokat sodródott, akkor jó beállítani, hogy elkerülje a következő kalibrálás sikertelen eredményét.
és mint minden kalibrálásnál, a kalibrálási eredmények előzményei alapján meg kell fontolnia, hogy meg kell-e változtatni a kalibrálási időszakot. Nem akarja túl gyakran pazarolni az erőforrásokat a kalibrálásra, de nem is akarja olyan ritkán kalibrálni, hogy sikertelen kalibrálási eredményt kapjon. A sikertelen kalibrációs eredménynek mindenképpen meg kell kezdenie a következmények vizsgálatát. Ez költséges és munkaigényes lehet.
további megbeszélések arról, hogy milyen gyakran kell kalibrálni a műszereket, ebben a blogbejegyzésben találhatók:
- milyen gyakran kell kalibrálni a műszereket?
és a sikertelen és sikeres kalibrálásról szóló megbeszélések itt találhatók:
- kalibrációs bizonytalanság a próbabábuk számára-3. rész: sikeres vagy sikertelen?
dokumentáció, metrológiai nyomonkövethetőség, kalibrálási bizonytalanság
mivel a dokumentáció szerepel a kalibrálás hivatalos meghatározásában, ez minden kalibrálás létfontosságú része. Ez érvényes a nyomáskapcsoló kalibrálására is. Jellemzően kalibrációs tanúsítvány formájában.
az alkalmazott kalibráló berendezésnek érvényes metrológiai nyomonkövethetőséggel kell rendelkeznie a vonatkozó szabványok szerint, különben a kalibrálás nem biztosítja a nyomonkövethetőséget a kapcsoló kalibrálásában. További információ a metrológiai nyomonkövethetőségről itt található:
- metrológiai nyomon követhetőség a Kalibrálásban – nyomon követhető?
a kalibrálási bizonytalanság létfontosságú része minden kalibrálásnak. Ha a kalibráló berendezés (és az alkalmazott kalibrálási módszer és eljárás) nem elég pontos a nyomáskapcsoló kalibrálásához, akkor a kalibrálásnak nincs sok értelme. Úgy értem, mi értelme egy 2% – os pontos kalibrátort használni egy 1% – os pontos műszer kalibrálásához.
Tudjon meg többet a kalibrálási bizonytalanságról itt:
- a próbabábuk kalibrálási bizonytalansága-rész 1
van egy régebbi blogbejegyzésünk is, amely itt tartalmaz egy rövid videót a nyomáskapcsoló kalibrálásáról:
- a nyomáskapcsoló kalibrálása (videó)
töltse le ezt a cikket
kattintson az alábbi képre a cikk ingyenes pdf fájlként történő letöltéséhez:
Beamex megoldás nyomáskapcsoló kalibrálásához
mint gondolnád, a Beamex megoldásokat kínál a nyomáskapcsoló kalibrálásához.
MC6 kalibrátorcsaládunk dokumentált nyomáskapcsoló-kalibrálást hajthat végre, akár félautomatikusan kalibráló szivattyúval, akár teljesen automatikusan nyomásszabályozóval.
a nyomáskapcsoló kalibrálási eredményeit feltöltheti a kalibrátorból a kalibráláskezelő szoftverbe a papírmentes dokumentációhoz.
kérjük, lépjen kapcsolatba velünk tudjon meg többet: