Calibrarea comutatorului de presiune
comutatoarele de presiune sunt instrumente foarte frecvente în industria proceselor și sunt disponibile diferite tipuri de comutatoare de presiune. La fel ca multe instrumente, comutatoarele de presiune trebuie calibrate pentru a asigura acuratețea și fiabilitatea acestora. Comutatoarele sunt puțin mai dificil de calibrat decât emițătoarele. Tipul greșit de calibrare poate provoca multe erori în rezultatul calibrării. În acest articol, vom analiza modul de calibrare corectă a comutatoarelor de presiune.
înainte de a vă grăbi în procesul de calibrare, să discutăm câteva caracteristici fundamentale și terminologia comutatoarelor de presiune.
cum funcționează un comutator de presiune?
pe scurt, un comutator de presiune este un instrument care măsoară presiunea și care are o funcție de comutator electric programată să funcționeze la o anumită presiune.
de exemplu, poate fi setat astfel încât atunci când nu este conectată nicio presiune (deschisă la atmosferă) comutatorul să fie închis, dar când presiunea crește până la 10 psi, comutatorul se deschide. Din nou, când presiunea scade sub 10 psi, comutatorul se închide.
terminologia comutatorului de presiune
să discutăm mai întâi pe scurt terminologia aferentă;
normal deschis / normal închis
unele comutatoare au bornele comutatorului deschise atunci când nu este conectată nicio presiune, numită normal-deschis (nu) sau un comutator de închidere. Opusul este normal-închis (NC) sau comutator de deschidere. Selecția depinde ce fel de circuit pe care doriți să conduceți cu comutatorul.
ce este „normal”? Există unele dezbateri cu privire la definiția comutatorului normal deschis/închis. Cel mai frecvent este definit ca starea în care ieșirea comutatorului de presiune este atunci când nu este conectată la nicio presiune, adică nu are stimulare fizică.
alții pot defini starea „normală” ca starea în care comutatorul este în timpul funcționării normale a procesului (ne-declanșat).
un comutator normal deschis este deschis atunci când nu este conectată nicio presiune. Când se aplică suficientă presiune, comutatorul se închide:
un comutator normal închis este închis atunci când nu este conectată nicio presiune. Când se aplică suficientă presiune, comutatorul se deschide:
un comutator va avea întotdeauna unele deadband, care este diferența dintre cele două puncte de operare (puncte de deschidere și închidere). Deadband este necesar, deoarece dacă un comutator s-ar deschide și închide în același punct, ar putea începe să oscileze atunci când presiunea este la această limită. De asemenea, ar putea controla circuitul pornit și oprit cu o frecvență ridicată dacă nu există bandă moartă. De exemplu, un comutator de presiune de închidere (NO) se poate închide la presiunea de 10 psi și se poate deschide din nou la presiunea de 9,5 psi, deci există o bandă mortă de 0,5 psi.
unele comutatoare funcționează la presiune în creștere, altele cu presiune în scădere. Sigur, veți obține întotdeauna una dintre funcțiile cu creștere și altele cu cădere, dar funcția principală dorită se întâmplă într-o singură direcție.
există comutatoare de presiune care funcționează cu diferite tipuri de presiune: manometru, presiune absolută, diferențială sau vid.
unele comutatoare mai vechi sunt mecanice (sau chiar pneumatice), astfel încât în interiorul comutatorului presiunea determină schimbarea stării comutatorului. Majoritatea tipurilor mai noi sunt electronice sau digitale, astfel încât acestea măsoară presiunea și controlează ieșirea comutatorului în consecință. Multe comutatoare moderne sunt programabile, astfel încât este ușor să setați punctele de operare dorite. În timp ce comutatoarele mecanice nu au nevoie de nicio sursă de alimentare, cele electrice trebuie să aibă una.
la selectarea tipului de comutator, starea trebuie luată în considerare astfel încât, în cazul în care sursa de alimentare eșuează sau un cablu se pierde, starea comutatorului trebuie să rămână sigură. Și în cazul unui comutator de siguranță, acesta trebuie configurat astfel încât, în cazul în care un cablu se desprinde, alarma să pornească. De exemplu, dacă este normal deschis (comutator de închidere), nu veți observa nimic dacă cablul se desprinde, comutatorul este încă deschis, dar nu va face acțiunea dorită atunci când comutatorul se închide. Deci, în ansamblu, ar trebui să-l proiectați pentru a fi în siguranță.
de asemenea, vorbim despre comutatoare uscate și umede. Un comutator uscat are conexiunile deschise sau închise, deci funcționează ca un comutator mecanic. Un comutator umed are două valori de tensiune diferite reprezentând cele două stări de ieșire.
ieșirea unui comutator electric umed poate fi un semnal de tensiune cu două niveluri, un semnal de curent sau un semnal de tip colector deschis.
uneori funcția de comutare se poate face și în sistemul de control, prin măsurarea semnalului curent de la un emițător și programarea funcției de comutare pentru a controla ceva pe baza nivelului semnalului.
în practică, comutatoarele industriale au adesea contacte duble de comutare care pot fi programate separat. Acestea pot fi punctele normale Lo și Hi, dar și punctele „Lo Lo” și „Hi Hi”. În timp ce Lo și Hi sunt punctele normale de control, Lo Lo și Hi Hi sunt limite de alarmă care vor controla activitățile de alarmă mai grave.
presostatele de siguranță
întrerupătoarele de siguranță sunt întrerupătoare utilizate în sistemele cu instrumente de siguranță (sis), iar aceste întrerupătoare au anumite clasificări de siguranță. De asemenea, calibrarea acestor întrerupătoare de siguranță este reglată.
o mare diferență cu aceste comutatoare este că aceste comutatoare rămân statice de cele mai multe ori fără să funcționeze vreodată. Deci, nu comută deschis și închis în utilizare normală, așteaptă doar dacă nivelul de alarmă de siguranță este îndeplinit și apoi funcționează.
deoarece aceste comutatoare funcționează foarte rar, există riscul ca acestea să se blocheze și să nu funcționeze atunci când ar trebui.
la calibrare, nu exersați aceste întrerupătoare de siguranță înainte de calibrare, în schimb capturați primul punct când comutatorul funcționează. Se poate întâmpla ca prima operație să necesite mai multă presiune decât operațiile după câteva exerciții.
comutatoarele normale sunt de obicei exercitate de câteva ori înainte de calibrare, dar acest lucru nu trebuie făcut pentru comutatoarele de siguranță.
într-un comutator de siguranță, punctul de funcționare este critic, dar adesea punctul de întoarcere nu este atât de relevant și poate nici nu necesită calibrare.
cum se calibrează comutatoarele de presiune
acum, hai (în sfârșit!) discutați despre modul de calibrare a comutatoarelor de presiune.
preparate& siguranță
dacă comutatorul este instalat în proces, este foarte important să vă asigurați că este izolat de conducta de presiune. De asemenea, trebuie să vă asigurați că deconectați orice circuit pe care comutatorul îl controlează – nu doriți ca supapele mari să înceapă deschiderea/închiderea sau pompele să înceapă să funcționeze și nici să genereze o alarmă de siguranță.
unele comutatoare pot avea tensiune de rețea sau o altă tensiune periculoasă la bornele comutatorului atunci când se deschid, deci asigurați-vă că este izolat.
rampă de presiune
pentru a calibra un comutator de presiune, trebuie să furnizați o rampă de presiune în schimbare lentă, deplasându-vă peste punctele de funcționare ale comutatorului. În funcție de tipul de comutator, trebuie să furnizați mai întâi o presiune adecvată pentru a începe calibrarea.
de multe ori puteți porni de la presiunea atmosferică, dar în unele cazuri, trebuie să pompați o presiune ridicată și să începeți să scădeți încet presiunea spre punctul de funcționare. Sau poate fi necesar să oferiți un vid pentru a începe. Acest lucru depinde de comutatorul care trebuie calibrat.
există diferite moduri de a furniza presiunea de intrare. Puteți utiliza o pompă manuală de calibrare cu un control de reglare fină, puteți utiliza alimentarea cu aer a magazinului cu un controler de presiune precis sau puteți utiliza un controler automat de presiune.
este vital să furnizați o rampă de presiune lentă, astfel încât să puteți vedea presiunea precisă prin care comutatorul a funcționat. Dacă presiunea se schimbă prea repede, nu puteți capta cu precizie punctul de presiune atunci când comutatorul funcționează.
cu siguranță, unele instrumente (cum ar fi Beamex MC6) pot capta automat presiunea exactă chiar în momentul în care comutatorul și-a schimbat starea.
oricum, nu uitați să schimbați presiunea foarte încet când vă apropiați de punctele de funcționare ale comutatorului! Puteți schimba presiunea mai repede atunci când nu sunteți încă aproape de punctele de operare.
măsurarea ieșirii comutatorului
aveți nevoie de un instrument pentru a măsura bornele comutatorului. Dacă este un comutator uscat, cu o ieșire deschisă și închisă, puteți utiliza un contor Ohm. Dacă ieșirea este electrică, va trebui să găsiți un instrument care să poată măsura ieșirea. În unele cazuri, poate fi un contor de tensiune sau un contor de curent. Pentru ieșirile electrice, uneori este puțin dificil să găsiți cum să măsurați ieșirea. Ar trebui oricum să fie capabil să recunoască cele două stări de ieșire și pentru a vedea când starea se schimbă.
cu unele instrumente, puteți programa un nivel de declanșare care se potrivește comutatorului în cauză, care permite înregistrarea automată a modificării stării. Acesta este modul în care funcționează Beamex MC6.
capturarea punctelor de operare
în calibrarea comutatorului, trebuie să capturați presiunea de intrare chiar în momentul în care starea de ieșire se schimbă.
puteți încerca să capturați manual presiunea de intrare, de ex.când starea comutatorului se schimbă, opriți rampa și priviți care este presiunea de intrare (pe dispozitivul/calibratorul care măsoară presiunea de intrare). Cel mai probabil există o oarecare întârziere în reflexele dvs., astfel încât presiunea este deja diferită de ceea ce a fost în timpul momentului de funcționare a comutatorului. Acesta este principalul motiv pentru care ar trebui să oferiți o presiune de intrare foarte lentă, deci nu s-a schimbat atât de mult în timpul întârzierii reflexelor.
unele dispozitive pot capta automat presiunea de intrare în același moment în care ieșirea comutatorului își schimbă starea. Inutil să spun că familia de calibratoare Beamex MC6 poate face acest lucru… 🙂
MC6 poate interpola între citirile de măsurare a presiunii. Permiteți-mi să explic; un dispozitiv digital de măsurare a presiunii măsoară presiunea de câteva ori în fiecare secundă. Se poate întâmpla ca comutatorul să funcționeze între cele două citiri consecutive de măsurare a presiunii. În acest caz, MC6 se uită la ștampila de timp a funcționării comutatorului și interpolează între cele două rezultate consecutive de măsurare a presiunii pentru a obține valoarea exactă a presiunii în timpul momentului de funcționare a comutatorului.
ieșire întârziată
unele comutatoare industriale pot avea o întârziere adăugată la ieșire, astfel încât să nu funcționeze prea repede. Ar trebui să aflați dacă comutatorul dvs. are întârziere, deoarece calibrarea trebuie făcută chiar mai lent decât în mod normal.
cu o oarecare întârziere adăugată, până când ieșirea comută, presiunea de intrare este deja departe de punctul care a declanșat efectiv ieșirea pentru a comuta.
pași în calibrarea comutatorului de presiune:
Iată o listă condensată de pași în calibrarea comutatorului de presiune:
- depresurizați & deconectați pentru siguranță.
- conectați sursa de presiune și calibratorul de presiune la intrarea comutatorului.
- Conectați dispozitivul pentru a măsura starea de ieșire a comutatorului.
- exersați comutatorul de câteva ori – pompa de presiune completă și înapoi la zero. Nu cu întrerupătoare de siguranță!
- pompa de presiune în mod normal, aproape de punctul de funcționare.
- deplasați presiunea foarte încet peste punctul de operare, până când ieșirea comutatorului comută. Înregistrați presiunea de funcționare.
- deplasați presiunea foarte încet spre punctul de retur, până când starea comutatorului comută. Înregistrați presiunea de retur.
- efectuați numărul necesar de repetări – repetați cei doi pași anteriori.
- presiunea de aerisire.
- deconectați echipamentul de testare.
- reveniți la service.
desigur, trebuie să documentați rezultatele calibrării comutatorului.
de asemenea, trebuie să calculați erorile găsite în calibrare și să le comparați cu toleranța maximă permisă pentru acel comutator pentru a vedea dacă a trecut sau a eșuat calibrarea. În cazul comutatorului a eșuat calibrarea, atunci trebuie să reglați comutatorul sau să îl înlocuiți. Chiar dacă trece calibrarea, ar trebui să analizați cât de mare a fost eroarea. Dacă eroarea a fost aproape de limita de toleranță sau dacă a plutit mult de la ultima calibrare, este bine să o ajustați pentru a evita un rezultat eșuat la următoarea calibrare.
și ca la fiecare calibrare, pe baza istoricului rezultatelor calibrării, trebuie să luați în considerare dacă perioada de calibrare trebuie modificată. Nu doriți să pierdeți resurse pentru calibrarea prea des, dar, de asemenea, nu doriți să o calibrați atât de rar încât să obțineți un rezultat de calibrare eșuat. Un rezultat de calibrare eșuat ar trebui să înceapă întotdeauna o investigație a consecințelor. Acest lucru poate fi costisitor și intensiv.
mai multe discuții despre cât de des ar trebui calibrate instrumentele pot fi găsite în această postare pe blog:
- cât de des trebuie calibrate instrumentele?
și discuțiile despre calibrarea Fail and Pass pot fi găsite aici:
- incertitudine de calibrare pentru manechine-Partea 3: este trece sau nu?
documentație, trasabilitate metrologică, incertitudine de calibrare
deoarece documentația este inclusă în definiția formală a calibrării, aceasta este o parte vitală a fiecărei calibrări. Acest lucru este valabil și în calibrarea comutatorului de presiune. De obicei, sub forma unui certificat de calibrare.
echipamentul de etalonare utilizat trebuie să aibă o trasabilitate metrologică valabilă la standardele relevante, în caz contrar calibrarea nu asigură trasabilitatea în etalonarea comutatorului. Mai multe informații despre trasabilitatea metrologică pot fi găsite aici:
- trasabilitatea metrologică în calibrare – sunteți urmărit?
incertitudinea de calibrare este o parte vitală în fiecare calibrare. Dacă echipamentul de calibrare (și metoda și procesul de calibrare utilizate) nu sunt suficient de precise pentru calibrarea comutatorului de presiune, atunci calibrarea nu are prea mult sens. Adică, ce rost are să folosești un calibrator precis de 2% pentru a calibra un instrument precis de 1%.
Aflați mai multe despre incertitudinea de calibrare aici:
- incertitudine de calibrare pentru manechine-Parte 1
avem, de asemenea, o postare pe blog mai veche care include un scurt videoclip despre calibrarea comutatorului de presiune aici:
- cum se calibrează un comutator de presiune (video)
descărcați acest articol
Faceți clic pe imaginea de mai jos pentru a descărca acest articol ca fișier pdf gratuit:
soluție Beamex pentru calibrarea presostatului
după cum ați ghici, Beamex oferă soluții pentru calibrarea presostatului.
familia noastră de calibratoare MC6 poate efectua calibrări documentate ale presostatului, fie semi-automat cu o pompă de calibrare, fie complet automat cu un controler de presiune.
puteți încărca rezultatele calibrării comutatorului de presiune de la calibrator la software-ul de gestionare a calibrării pentru documentație fără hârtie.
vă rugăm să ne contactați aflați mai multe: