圧力スイッチ校正
圧力スイッチはプロセス産業の非常に共通の器械であり、さまざまな種類の圧力スイッチは利用できます。 多くの機器と同様に、圧力スイッチは、その精度と信頼性を確保するために校正する必要があります。 スイッチは、送信機よりも校正するのが少し難しいです。 校正の種類が間違っていると、校正結果に多くのエラーが発生する可能性があります。 この記事では、圧力スイッチを適切に校正する方法を見ていきます。
校正プロセスに突入する前に、圧力スイッチのいくつかの基本的な特性と用語について説明しましょう。
圧力スイッチはどのように機能しますか？
簡単に言えば、圧力スイッチは圧力を測定する機器であり、特定の圧力で動作するようにプログラムされた電気スイッチ機能を備えています。
例えば、圧力が接続されていないとき（大気に開放されているとき）はスイッチを閉じますが、圧力が10psiまで上昇するとスイッチが開くように設定 再度、圧力が10のpsiの下で落ちるとき、スイッチは閉まる。
圧力スイッチの用語
まず、関連する用語について簡単に説明しましょう。
ノーマルオープン/ノーマルクローズ
一部のスイッチには、圧力が接続されていないときにスイッチ端子が開いているものがあります。 反対はnormally-closed（NC）または開始スイッチである。 選択は、スイッチでどのような種類の回路を駆動するかによって異なります。
“普通”とは何ですか？ 通常開/閉スイッチの定義についてはいくつかの議論があります。 最も一般的には、圧力スイッチ出力が任意の圧力に接続されていないとき、すなわち物理的な刺激がない状態として定義されます。
他の人は、スイッチがプロセスの通常動作中（トリップされていない）にある状態として”通常”状態を定義することができます。
常開スイッチは圧力が接続されないとき開いています。 十分な圧力が加えられると、スイッチは閉じます:
圧力が接続されていない場合、ノーマルクローズスイッチは閉じます。 十分な圧力が加えられると、スイッチが開きます:
スイッチには常にデッドバンドがあり、これは二つの動作点（開閉点）の差です。 スイッチが同じポイントで開閉する場合、圧力がその限界に達したときに振動を開始する可能性があるため、デッドバンドが必要です。 また、不感帯がなければ、高周波で回路のオンとオフを制御することができます。 たとえば、閉鎖（NO）圧力スイッチは10psiの圧力で閉じ、9.5psiの圧力で再び開く可能性があるため、0.5psiの不感帯があります。
一部のスイッチは上昇圧力で動作し、他のスイッチは下降圧力で動作します。 確かに、あなたは常に上昇する関数の1つと下降する関数の1つを取得しますが、主な目的の関数は一方向に発生します。
ゲージ圧、絶対圧、差圧、真空圧など、さまざまな圧力タイプで動作する圧力スイッチがあります。
古いスイッチの中には機械式（あるいは空気圧式）のものもあるため、スイッチ内部で圧力がスイッチの状態を変化させているものがあります。 ほとんどの新しいタイプは、電子またはデジタルであるため、圧力を測定し、それに応じてスイッチ出力を制御します。 多くの最新のスイッチはプログラム可能であるため、目的の動作ポイントを簡単に設定できます。 機械的なスイッチには電源は必要ありませんが、電気的なスイッチには電源が必要です。
スイッチの種類を選択するときは、電源が故障したり、ケーブルが緩んだりした場合にスイッチの状態が安全であることを考慮する必要があります。 また、安全スイッチの場合は、ケーブルが緩んだ場合にアラームが発生するように構成する必要があります。 たとえば、通常開いている（閉じるスイッチ）場合、ケーブルが緩んでも何も気付かず、スイッチはまだ開いていますが、スイッチが閉じたときに目的のアク だから、すべてのすべてで、あなたはそれがフェイルセーフであるように設計する必要があります。
ドライスイッチとウェットスイッチについても話します。 ドライスイッチは、接続が開いているか閉じているので、機械的なスイッチのように機能しています。 ウェットスイッチには、2つの出力状態を表す2つの異なる電圧値があります。
電気湿式スイッチの出力は、二つのレベルの電圧信号、電流信号、またはオープンコレクタタイプの信号にすることができます。
トランスミッタからの電流信号を測定し、信号レベルに基づいて何かを制御するためのスイッチのような機能をプログラムすることによって、制
実際には、産業用スイッチには、別々にプログラムできる二重スイッチ接点があることがよくあります。 このとき、通常のLoとこんにちはポイントも”Lo Lo”と”こんにちはこんにちは”。 ながら、Lo、こんにちはの通常制御点でのLo Loとこんにちはこんにちははアラームを制限する制御のためのより深刻なアラーム活動です。
安全圧力スイッチ
安全スイッチは、安全計装システム(SIS)で使用されるスイッチであり、これらのスイッチには特定の安全分類があります。 また、これらの安全スイッチの口径測定は調整される。
これらのスイッチとの大きな違いは、これらのスイッチがほとんど機能せずに静的なままであることです。 従って、それらは正常な使用法で開いた、閉まるトグルしません、安全警報レベルが満たされればちょうど待っていて、それから作動します。
これらのスイッチは非常にまれに動作するため、動けなくなり、必要なときに動作しない危険性があります。
校正するときは、校正前にこれらの安全スイッチを行使せず、代わりにスイッチが動作するときに最初のポイントをキャプチャしてください。 最初の操作は、いくつかの練習の後に操作よりも多くの圧力を必要とすることがあります。
通常のスイッチは、通常、校正の前に数回実行されますが、安全スイッチでは実行しないでください。
安全スイッチでは、操作点は重要ですが、多くの場合、戻り点はそれほど関連性がなく、校正する必要さえない場合があります。
圧力スイッチの校正方法
さて、（最後に！)圧力スイッチを目盛りを付ける方法を論議して下さい。
準備&安全性
スイッチがプロセスに設置されている場合、圧力ラインから隔離されていることを確認することは非常に重要です。 また、スイッチが制御している回路を必ず切断する必要があります-大きなバルブが開閉を開始したり、ポンプが動作を開始したり、安全警報を発生させたりする必要はありません。
一部のスイッチは、スイッチ端子が開いたときに電源電圧、または別の危険な電圧を持つことがありますので、絶縁されていることを確認してくださ
圧力ランプ
圧力スイッチを校正するには、スイッチの操作点を横切ってゆっくりと変化する圧力ランプを用意する必要があります。 スイッチのタイプに応じて、最初に校正を開始するために適切な圧力を供給する必要があります。
多くの場合、大気圧から始めることができますが、場合によっては、高圧をポンプで送り、操作点に向かってゆっくりと圧力を下げ始める必要があ または、開始するために真空を提供する必要があるかもしれません。 これは、較正するスイッチに依存します。
入力圧力を提供するには、さまざまな方法があります。 微調整制御が付いている口径測定のハンドポンプを使用できる精密な圧力コントローラーが付いている店の空輸補給を使用することができるまた
スイッチが作動した正確な圧力を見ることができるように、ゆっくりとした圧力ランプを提供することが不可欠です。 圧力があまりにも速く変化すると、スイッチが作動したときに圧力点を正確に捕捉することができません。
確かに、一部のツール（Beamex MC6のような）は、スイッチの状態が変更された瞬間に正確な圧力を自動的にキャプチャできます。
とにかく、スイッチの操作ポイントに近づいているときは、非常にゆっくりと圧力を変更することを忘れないでください！ 操作ポイントの近くにまだないとき圧力をより速く変えることができます。
スイッチ出力の測定
スイッチ端子を測定するには、いくつかのツールが必要です。 それが開いた、近い出力が付いている乾燥したスイッチなら、オームのメートルを使用することができる。 出力が電気的な場合は、出力を測定できるツールを見つける必要があります。 場合によっては、それは電圧計、または電流計であってもよい。 電気出力の場合、出力の測定方法を見つけるのが少し難しい場合があります。 とにかく、出力の2つの状態を認識し、状態がいつ変化するかを確認できるはずです。
一部のツールでは、該当するスイッチに合ったトリガレベルをプログラムすることができ、ステータス変更を自動的にキャプチャすることができます。 これはBeamex MC6がいかに働くかである。
操作ポイントのキャプチャ
スイッチ校正では、出力状態が変化した瞬間の入力圧力をキャプチャする必要があります。
スイッチの状態が変化したときにランプを停止し、入力圧力を測定しているデバイス/校正器上で入力圧力が何であるかを調べるなど、手動で入力圧 ほとんどの場合、反射神経に多少の遅れがあるため、スイッチ操作の瞬間の圧力とはすでに異なっています。 それはあなたが非常に遅い入力圧力を提供するべきである主な理由であるので、それはあなたの反射神経の遅れの間にそれほど変わっていません。
一部のデバイスは、スイッチ出力が状態を変化させたときと同じ瞬間に入力圧力を自動的に捕捉することができます。 言うまでもなく、beamex MC6ファミリの校正器はそれを行うことができます… 🙂
MC6は圧力測定の読書の間で内挿することができる。 デジタル圧力測定装置は、毎秒数回の圧力を測定します。 スイッチが2つの連続した圧力測定の読書の間で作動することが起こるかもしれません。 その場合、MC6はスイッチ動作のタイムスタンプを見て、二つの連続した圧力測定結果の間を補間して、スイッチ動作モーメント中の正確な圧力値を
遅延出力
一部の産業用スイッチでは、出力に遅延が追加されているため、速度が速すぎない場合があります。 キャリブレーションは通常よりもさらに遅く行う必要があるため、スイッチに遅延があるかどうかを確認する必要があります。
遅延が追加されると、出力がトグルするまでに、入力圧力は実際に出力をトグルするようにトリガーしたポイントからすでに遠く離れています。
圧力スイッチ校正のステップ：
圧力スイッチ校正のステップの凝縮されたリストは次のとおりです:
- 減圧&安全のために切断します。
- 圧力源と圧力校正器をスイッチ入力に接続します。
- スイッチの出力状態を測定するためにデバイスを接続します。
- スイッチを数回運動させる-完全な圧力をポンプし、ゼロに戻す。 安全スイッチではありません！
- ポンプは通常、操作ポイントに近い圧力。
- スイッチ出力が切り替わるまで、操作ポイントを横切って圧力を非常にゆっくりと移動します。 操作圧力を記録して下さい。
- スイッチの状態が切り替わるまで、戻り点に向かって非常にゆっくりと圧力を移動します。 帰り圧力を記録して下さい。
- 必要な繰り返し数を作る-前の二つの手順を繰り返します。
- ベント圧力。
- テスト機器を外します。
- スイッチをサービスに戻します。
当然、スイッチ校正結果を文書化する必要があります。
また、校正で見つかった誤差を計算し、それをそのスイッチの最大許容誤差と比較して、校正に合格したか失敗したかを確認する必要があります。 スイッチがキャリブレーションに失敗した場合は、スイッチを調整するか交換する必要があります。 校正に合格したとしても、誤差の大きさを分析する必要があります。 誤差が許容限界に近い場合、または前回の校正からずっと漂流していた場合は、次の校正で失敗しないように調整することをお勧めします。
そして、すべての校正と同様に、校正結果履歴に基づいて、校正期間を変更する必要があるかどうかを検討する必要があります。 あまりにも頻繁に校正する際にリソースを無駄にしたくないだけでなく、校正が失敗した結果を得るほど校正したくない場合もあります。 失敗した校正結果は、とにかく常に結果の調査を開始する必要があります。 これは高価で、集中的に作業することができます。
楽器を校正する頻度についてのより多くの議論は、このブログ記事で見つけることができます:
- どのくらいの頻度で計測器を校正する必要がありますか？
そして失敗およびパスの口径測定の議論はここに見つけることができます:
- ダミーのための校正の不確実性-パート3：それは合格または不合格ですか？
ドキュメント、計量トレーサビリティ、校正の不確実性
ドキュメントは校正の正式な定義に含まれているため、すべての校正の重要な部分です。 これは圧力スイッチの口径測定でまた有効である。 典型的には、校正証明書の形で。
使用する校正装置は、関連する規格に対する有効な計量トレーサビリティを持っている必要があります。 計量トレーサビリティの詳細については、こちらをご覧ください:
- 校正における計量トレーサビリティ-トレーサビリティはありますか？
校正の不確かさは、すべての校正において重要な部分です。 校正装置（および使用される校正方法およびプロセス）が圧力スイッチの校正に十分に正確でない場合、校正はあまり意味をなさない。 つまり、2％正確な校正器を使用して1％正確な機器を校正するポイントは何ですか。
校正不確かさの詳細はこちら:
- ダミーのための校正不確かさ-パート1
また、圧力スイッチの校正に関する短いビデオを含む古いブログ記事もあります:
- 圧力スイッチを校正する方法（ビデオ)
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圧力スイッチの口径測定のためのBeamexの解決
推測するように、Beamexは圧力スイッチの口径測定のための解決を提供する。
当社のMC6ファミリの校正器は、校正ポンプを使用して半自動的に、または圧力コントローラを使用して完全に自動的に、文書化された圧力スイッ
校正器から校正管理ソフトウェアに圧力スイッチ校正結果をアップロードして、ペーパーレス文書化することができます。
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