Taratura e metrologia · Calibratori di pressione
Calibratore di pressione a batteria con pompa manuale incorporata, alimentazione dell'anello a 24 VDC, pressione e corrente insieme, dal vuoto a 60 MPa.
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Un calibratore di pressione è il riferimento di un confronto, e non lo strumento in prova. Genera o misura una pressione di valore noto così che un altro strumento possa essere verificato rispetto a essa, e tutta l’operazione dipende dal fatto che il calibratore sia più accurato dello strumento controllato di un margine che il sistema di qualità accetta. Lo strumento di questa pagina lo fa sul campo, con una pompa manuale incorporata, un’alimentazione dell’anello a 24 VDC e una batteria dichiarata in 15 h per carica.
Pressione e corrente sono mostrate insieme su un unico display, ed è questo che lo rende utile per un trasmettitore a due fili: la pompa applica la pressione mentre il calibratore alimenta l’anello e legge la corrente che il trasmettitore restituisce, così il punto di verifica e la sua uscita corrispondente si leggono nello stesso momento e non in due passate.
Il sensore del calibratore stesso è il riferimento, e la sua accuratezza è ricondotta attraverso confronti successivi a un campione nazionale. Il documento dichiara che questo strumento è stato verificato secondo JJG875-2005 con risultato conforme in classe 0,05. Ciò che il certificato registra è lo stato del sensore al momento del confronto, ed è per questo che l’incertezza del calibratore è una voce dell’incertezza di ogni verifica fatta con esso, e per questo l’intervallo tra una ritaratura e l’altra conta quanto il valore di accuratezza.
La pressione è generata dalla pompa manuale e regolata al punto che si sta controllando. La pompa di questo strumento copre da -90 kPa a 1,6 MPa e raggiunge un vuoto del 95%, e una regolazione fine volumetrica consente di portare la pressione a un valore senza superarlo. Sui cinque campi pneumatici la lettura si risolve a 10 Pa, che è ciò che permette di impostare un punto di verifica fine invece di avvicinarlo soltanto.
Il lato elettrico lavora in parallelo. Il pannello posteriore fornisce 24 VDC allo strumento in prova e offre i morsetti per la sua corrente, così un trasmettitore può essere alimentato e letto dallo stesso strumento che sta applicando la pressione. Il display mostra la pressione, la corrente e la corrente come percentuale del campo 4-20 mA.
Il campo di pressione viene prima, e deve coprire lo strumento in prova senza che il calibratore lavori all’estremo inferiore del proprio fondo scala, dove l’incertezza relativa è maggiore. I campi pneumatici vanno da un’escursione di 250 kPa a 4 MPa, il campo composto attraversa lo zero fino a -95 kPa, e i campi idraulici arrivano a 60 MPa. Uno strumento provato su tutto il proprio campo ha bisogno di un calibratore il cui campo lo racchiuda, e non di uno che raggiunga semplicemente il suo massimo.
L’accuratezza viene seconda, e il modo in cui è espressa conta quanto il suo valore. Questo strumento porta una classe 0,05, con l’accuratezza di pressione dichiarata come 0,1%FS e 0,05%FS, quindi il valore che si applica a un campo specifico va stabilito prima di poter calcolare un rapporto contro uno strumento in prova. Dove lo strumento in prova è specificato a 0,5%FS c’è margine; dove è specificato a 0,1%FS sono la scelta del campo e l’accuratezza di quel campo a decidere se la verifica significa qualcosa.
Poi il metodo di generazione. La generazione pneumatica si addice alle pressioni più basse e a un gas pulito e secco. La generazione idraulica, con acqua pura nella vaschetta fornita, si usa sopra 4 MPa perché un gas compresso a quelle pressioni accumula troppa energia per essere rilasciata in sicurezza, e costa in risoluzione: 1 kPa invece di 10 Pa.
Due dettagli separano un calibratore semplice da usare da uno che non lo è. Il primo è la valvola di commutazione pressione positiva e negativa, che è montata sui campi piccoli e non sugli strumenti più grandi, i quali hanno una sola uscita. Il lavoro composto chiede quindi lo strumento più piccolo, e la valvola deve essere nella posizione giusta prima che la pressione sia applicata e non dopo. Il secondo è che questo è un sistema statico: la pressione cala piuttosto in fretta una volta che è a fondo scala, quindi l’approccio documentato è portare la pressione oltre il punto finché l’allarme di superamento tiene, attendere due o tre minuti che la lettura si stabilizzi e poi regolare lentamente, correggendo in su e in giù qualche volta.
Sono anche due ragioni per rispettare il mezzo. Il diaframma del sensore è sottile, quindi non si devono far entrare particelle solide nell’uscita di pressione, e non si deve aspirare liquido nel sistema pneumatico in un servizio di vuoto, perché una delle due cose può finire il sensore invece che la misura.
La capacità di sovraccarico è da 1,2 a 1,5 volte l’estremo superiore del campo, con un allarme di superamento del campo acustico e visivo, e l’allarme è lì perché lo si assecondi e non perché lo si tolleri: oltre il limite il sensore può essere danneggiato in modo permanente. Anche la pressione di lavoro chiede la stessa cura nella direzione opposta, perché un calibratore usato ben al di sotto del proprio fondo scala riporta un’incertezza relativa maggiore nel punto che si sta controllando.
L’ambiente è limitato a 80%RH o meno, e l’intervallo di temperatura di esercizio non è dichiarato nel materiale, quindi un cantiere caldo o freddo è una domanda per la richiesta. Dove la taratura è eseguita in un laboratorio con una sorgente di pressione esterna, uno strumento da banco con moduli di riferimento intercambiabili può coprire più campi di un portatile a pompa manuale, e dove il requisito è un documento e non un controllo, la documentazione va stabilita prima che lo strumento sia scelto.
Lo strumento inoltre non è una sorgente di pressione per una prova di pressione. Mantenere un tratto di tubazione a una pressione di prova per ore e generare un punto di verifica sono due servizi diversi con esigenze diverse, e la pompa di prova è lo strumento per il primo.
Un preventivo ha bisogno del campo e se serve il funzionamento pneumatico o quello idraulico, dell’attacco sullo strumento in prova, della disposizione elettrica di quello strumento se la sua corrente deve essere letta, e se è necessario un certificato di taratura e a quale accuratezza. Se lo strumento deve essere verificato rispetto a una norma nominata, la si indichi, perché la verifica è rispetto a una norma e non a un valore di accuratezza in astratto.
Tutti i valori riportati di seguito provengono dalla documentazione di origine. Se un parametro non è presente nel materiale disponibile, è indicato come Informazione richiesta anziché stimato.
| Campi pneumatici | Da -95 kPa a 250 kPa; 0-1,6 MPa; 0-2,5 MPa; da -95 kPa a 2,5 MPa; 0-4 MPaStandard |
|---|---|
| Campi idraulici | 0-16, 0-25, 0-40 e 0-60 MPaStandard |
| Accuratezza di base | Classe 0,05Standard |
| Accuratezza di pressione | 0,1%FS e 0,05%FS entrambi dichiarati; si veda la nota su come i due valori si colleganoInformazione richiesta |
| Accuratezza di corrente | 0,05% ±1 cifraStandard |
| Risoluzione di pressione | Minimo 10 Pa sui campi pneumatici; minimo 1 kPa sui campi idrauliciStandard |
| Risoluzione di corrente | Minimo 1 µAStandard |
| Campo di misura della corrente | 0-22 mAStandard |
| Capacità di sovraccarico | Da 1,2 a 1,5 volte l'estremo superiore del campoStandard |
| Verifica | Il documento dichiara che lo strumento è stato verificato secondo JJG875-2005 con risultato conforme in classe 0,05; il numero di certificato e l'ente emittente sono stati esclusi alla fonteStandard |
| Campo della pompa manuale | Da -90 kPa a 1,6 MPaStandard |
|---|---|
| Grado di vuoto | 95%Standard |
| Tenuta della pompa | IP54Standard |
| Regolazione fine | Compensazione volumetrica, per raggiungere un punto di verifica impostatoStandard |
| Attacco dello strumento in prova | Filettatura interna M20×1,5Standard |
| Valvola di commutazione pressione positiva e negativa | Montata sui campi piccoli; gli strumenti più grandi hanno una sola uscita e nessuna valvola di commutazioneStandard |
| Funzionamento idraulico | Richiede acqua pura nella vaschetta fornita; risoluzione di 1 kPa e non di 10 PaStandard |
| Alimentazione dell'anello | Uscita a 24 VDC dal pannello posterioreStandard |
|---|---|
| Morsetti di ingresso della corrente | + e - del trasmettitore, con COM, per uno strumento in prova a due filiStandard |
| Comunicazioni | Porta RS-232 sul pannello posteriore; il protocollo non è dichiaratoInformazione richiesta |
| Carica | Ingresso DC 12 V; l'alimentatore esterno funziona da 220 VAC, con un indicatore di carica che passa dal rosso al verdeStandard |
| Durata della batteria | Una carica dichiarata per 15 h di funzionamentoStandard |
| Conservazione | Caricare ogni tre mesi se lo strumento resta inutilizzato, e interrompere la carica quando l'indicatore diventa verdeStandard |
| Umidità relativa | ≤ 80%RHStandard |
|---|---|
| Cassa | Descritta come metallica; senza gradoInformazione richiesta |
| Intervallo di temperatura di esercizio | Informazione richiestaInformazione richiesta |
| Display | LCD con retroilluminazione; tasti per acceso e spento, zero, pressione, corrente, retroilluminazione e InvioStandard |
| Modello | Configurazione | Campi di misura principali | Disponibilità |
|---|---|---|---|
| Micro pressione | Da -95 kPa a 250 kPa, risoluzione 10 Pa | Dotata della valvola di commutazione pressione positiva e negativa | Campo composto attorno alla pressione atmosferica |
| Bassa pressione | 0-1,6 MPa e 0-2,5 MPa, risoluzione 10 Pa | Una sola uscita; nessuna valvola di commutazione | Servizi pneumatici su aria compressa e gas |
| Composta | Da -95 kPa a 2,5 MPa, risoluzione 10 Pa | Una sola uscita; nessuna valvola di commutazione | Attraversa lo zero su un'escursione ampia |
| Media pressione | 0-4 MPa, risoluzione 10 Pa | Una sola uscita; nessuna valvola di commutazione | La sommità del campo pneumatico |
| Idraulica | 0-16, 0-25, 0-40 e 0-60 MPa, risoluzione 1 kPa | Richiede acqua pura nella vaschetta | Pressioni più alte, dove un mezzo comprimibile accumulerebbe troppa energia per essere sicuro |
Le certificazioni sono pubblicate solo quando è possibile fornire una copia del certificato; questa sezione è quindi volutamente vuota e non popolata con approvazioni presunte. Indichi quali approvazioni richiede la sua applicazione e confermeremo quali sono disponibili per questo strumento.
Le seguenti indicazioni sono necessarie per una specifica completa ma non sono riportate nella documentazione a noi fornita. Sono elencate anziché stimate:
Più accurato dello strumento in prova di un margine che il sistema di qualità accetta, ed è il rapporto tra le due incertezze a decidere se l'esercizio significa qualcosa. Dove il calibratore è solo di poco migliore dello strumento controllato, un apparente accettazione o scarto sul limite di tolleranza non è affidabile, perché le due incertezze si sovrappongono alla tolleranza stessa. Questo strumento è dichiarato in classe 0,05 con l'accuratezza di pressione data come 0,1%FS e 0,05%FS, quindi per un trasmettitore specificato a 0,5%FS c'è un rapporto comodo e per uno specificato a 0,1%FS non c'è, e in quel caso va prima stabilita l'accuratezza del campo specifico ordinato.
Perché il materiale dichiara sia una classe sia una coppia di limiti di errore. Una classe è una categoria definita da una norma di verifica, e lo strumento del materiale è stato verificato a JJG875-2005 in classe 0,05; 0,1%FS e 0,05%FS sono limiti di errore dichiarati rispetto al fondo scala. Non è stato stabilito se il valore 0,1%FS descriva un'opzione di campo diversa dello stesso strumento o un livello di accuratezza diverso, quindi entrambi sono pubblicati come compaiono e il valore di un dato campo viene confermato quando il campo è quotato. I due non sono medi in un numero solo.
Solo se lo strumento in prova è uno strumento ad alta pressione. I campi pneumatici arrivano a 4 MPa e usano aria, che è pulita, facile da scaricare e appropriata a quelle pressioni. Sopra quella soglia lo strumento usa acqua, perché comprimere un gas a quelle pressioni accumula molta energia e una perdita o un giunto che cede la rilascia di colpo. I campi idraulici chiedono acqua pura nella vaschetta e danno una risoluzione di 1 kPa invece di 10 Pa, quindi uno strumento idraulico non è l'attrezzo più fine per un lavoro a bassa pressione, e uno pneumatico non va portato ad alta pressione.
Il calibratore fornisce 24 VDC al trasmettitore e legge la corrente che il trasmettitore restituisce, mentre la pompa applica la pressione. Entrambi i valori compaiono sul display insieme, così la pressione può essere portata al punto di verifica con la regolazione fine e la corrente corrispondente letta direttamente, in milliampere o come percentuale del campo. Il trasmettitore si collega ai morsetti + e - con il comune, che è la disposizione standard a due fili; un dispositivo a quattro fili andrebbe collegato diversamente, e va detto nella richiesta.
Il campo richiesto, e se serve il funzionamento pneumatico o quello idraulico, poiché i due non coprono le stesse pressioni. Poi l'attacco di pressione sullo strumento in prova, la disposizione elettrica del dispositivo se la sua corrente deve essere letta, se è richiesto un certificato di taratura e a quale accuratezza, e le condizioni di lavoro se sono fuori dal limite di umidità pubblicato. Se lo strumento deve essere verificato rispetto a una norma specifica, la indichi, perché la verifica è rispetto a una norma nominata e non a un valore di accuratezza in generale.
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