Tryckvakter är väldigt vanliga instrument inom processindustrin och det finns olika sorters tryckvakter. Precis som många andra instrument, måste tryckvakter kalibreras för att säkerställa deras noggrannhet och tillförlitlighet.Tryckvakter är lite svårare att kalibrera än transmittrarna. Fel sorts kalibrering kan orsaka många fel i kalibreringsresultatet. I den här artikeln kommer vi att titta på hur man kalibrerar tryckvakter korrekt. Innan vi ger oss in i kalibreringsprocessen, låt oss diskutera några grundläggande egenskaper och terminologi för tryckvakter.
Kort sagt är en tryckvakt ett instrument som mäter tryck och som har en elektrisk brytfunktion programmerad att arbeta vid ett visst tryck. Till exempel kan den ställas in så att när inget tryck är anslutet (öppet mot atmosfären) är brytaren stängd, men när trycket överstiger 10 psi öppnas brytaren. Återigen, när trycket sjunker under 10 psi stängs strömbrytaren.
Låt oss först kort diskutera den relaterade terminologin:
Normalt öppen, eller stängande (Normally Open, NO) / Normalt stängd, eller brytande (Normally Closed, NC)
Vissa strömbrytare har terminalerna öppna när inget tryck är anslutet, så kallad normalt öppen (NO) eller en stängningsbrytare. Motsatsen är normalt stängd (NC) eller öppningsbrytare. Valet beror på vilken typ av krets du vill styra med omkopplaren..
En normalt öppen strömbrytare är öppen när inget tryck är anslutet. När tillräckligt tryck appliceras stängs strömbrytaren. En strömbrytare kommer alltid att ha dödband, det vill säga skillnaden mellan de två driftpunkterna (öppnings- och stängningspunkter). Dödband krävs, för om en strömbrytare skulle öppna och stänga vid samma punkt, kan den börja oscillera (vibrera) när trycket är på gränsen. Dessutom skulle den kunna styra strömkretsen av och på med hög frekvens om det inte fanns något dödband. Till exempel kan en stängande (NO) tryckbrytare stängas vid 10 psi tryck och öppnas igen vid 9,5 psi tryck, så att det finns ett 0,5 psi dödband.
Det finns tryckvakter som arbetar med olika trycktyper: manometer, absolut, differential- eller vakuumtryck. Vissa äldre tryckvakter är mekaniska (eller till och med pneumatiska), så att trycket får strömbrytaren att ändra tillstånd. De flesta nyare typer är elektroniska eller digitala, så de mäter trycket och styr strömbrytarens utgång därefter. Många moderna tryckvakter är programmerbara, så det är enkelt att ställa in önskade arbetspunkter. Även om de mekaniska strömbrytarna inte behöver någon strömförsörjning, behöver de elektriska strömbrytarna ha det.
Säkerhetstryckvakter är sådana som används i säkerhetsinstrumenterade system (SIS), och har vissa säkerhetsklassificeringar. Även kalibreringen av dessa säkerhetstryckvakter är reglerad.
När du kalibrerar, trycksätt inte dessa säkerhetstryckvakter före kalibreringen, utan fånga i stället den allra första punkten när säkerhetstryckvakten är aktiverad.
Ibland kräver den första aktiveringen mer tryck än aktiveringarna efter några tester. Normala strömbrytare trycksätts vanligtvis några gånger före kalibrering, men det bör inte göras för säkerhetsströmbrytarna.
Låt oss diskutera hur man kalibrerar tryckvakter
Om strömbrytaren är installerad i processen är det mycket viktigt att se till att den är isolerad från tryckledningen. Du måste också se till att koppla bort alla eventuella kretsar som strömbrytaren kontrollerar - du vill inte generera något säkerhetsalarm, eller att stora ventiler ska börja öppna/stänga eller att pumpar ska aktiveras. Vissa strömbrytare kan ha nätspänning eller annan farlig spänning över strömbrytarterminalerna när de öppnas, så se till att den är isolerad.
För att kalibrera en tryckomkopplare behöver du applicera en långsamt förändrande tryckramp som rör sig över omkopplarens driftpunkter. Beroende på brytartyp, behöver du först tillföra ett lämpligt tryck för att starta kalibreringen.
Oftast kan man utgå från atmosfärstryck, men i vissa fall behöver man pumpa ett högt tryck och sedan successivt minska trycket mot driftspunkten. Alternativt kan du behöva applicera ett vakuum att utgå ifrån. Det beror på tryckvakten som ska kalibreras.
Du behöver ett verktyg för att mäta strömbrytarterminalerna. Om det är en strömbrytare utan spänningssignal (dry contact), kan du använda en Ohm-mätare. Om utgången är elektrisk, måste du hitta ett verktyg som kan mäta utsignalen. I vissa fall kan det vara en spänningsmätare eller strömmätare. För elektriska utsignaler är det ibland svårt att hitta hur man mäter utsignalen. Du bör oavsett kunna känna igen de två tillstånden för utsignalen och se när tillståndet ändras. Med vissa verktyg kan du programmera en triggernivå som passar den aktuella strömbrytaren, vilket möjliggör att statusändringen kan fångas automatiskt. På detta sätt fungerar Beamex MC6.
Vid kalibrering av en tryckvakt måste du fånga ingångstrycket exakt i det ögonblick då utgångssignalen ändras. Du kan försöka fånga ingångstrycket manuellt. Då strömbrytarens tillstånd ändras stannar du tryckrampen och kontrollerar ingångstrycket (på enheten/kalibratorn som mäter ingångstrycket). Troligtvis finns det en viss fördröjning i dina reflexer, så att trycket redan är ett annat än vad det var när strömbrytarens tillstånd ändrades. Detta är den främsta anledningen till att du bör tillföra ett mycket långsamt inmatningstryck, så att det inte förändras så mycket under fördröjningen av dina reflexer.
Vissa industriströmbrytare har en fördröjning på utsignalen för att de inte ska aktiveras för snabbt. Du bör ta reda på om din strömbrytare har fördröjning, eftersom kalibreringen då måste göras ännu långsammare än normalt. Med en viss fördröjning har ingångstrycket redan förändrats så mycket från den punkt som faktiskt utlöste strömbrytaren att aktiveras.
Eftersom dokumentation ingår i den formella definitionen av kalibrering, är den en viktig del av varje kalibrering. Detta gäller även vid kalibrering av tryckvakter. Vanligtvis skrivs dokumentationen av resultaten ut som ett kalibreringscertifikat.
Den använda kalibreringsutrustningen bör ha en giltig metrologisk spårbarhet till relevanta standarder, för att säkerställa spårbarheten i tryckvaktens kalibrering.
Kalibreringsosäkerheten är en viktig del vid varje kalibrering. Om kalibreringsutrustningen, den använda kalibreringsmetoden och processen inte är tillräckligt noggranna för tryckvaktens kalibrering, är det inte så stor mening med att kalibrera. Vad är poängen med att använda en kalibrator med 2% noggrannhet för att kalibrera ett instrument med 1% noggrannhet?