Kalibracja przyrządów polowych: techniczne przepływy pracy i standardowe metody dla ciśnienia, temperatury i przepływu

W automatyce przemysłowej precyzja nie jest luksusem – jest koniecznością. Przyrządy polowe są oczami i uszami systemów sterowania, a ich dokładność definiuje jakość podejmowanych decyzji. Kalibracja to rytuał, który przywraca zaufanie między pomiarem a rzeczywistością. Niezależnie od tego, czy zarządzasz temperaturami pieców ceramicznych, czy monitorujesz dynamikę płynów w rafinerii, właściwa kalibracja zapewnia, że każdy punkt danych jest odzwierciedleniem prawdy.

Ten blog przedstawia techniczne przepływy pracy i standardowe metody kalibracji dla przyrządów do pomiaru ciśnienia, temperatury i przepływu.

Co to jest kalibracja?

Kalibracja to proces porównywania wyjścia przyrządu ze znanym standardem odniesienia i dostosowywania go w celu zminimalizowania odchyleń. Zapewnia:

• Dokładność: Przyrząd odzwierciedla prawdziwą wartość.
• Identyfikowalność: Pomiary są zgodne z normami krajowymi/międzynarodowymi.
• Niezawodność: Przyrządy działają konsekwentnie w czasie.

Kalibracja przyrządów do pomiaru ciśnienia

Przyrządy:

• Przetworniki ciśnienia
• Manometry
• Czujniki ciśnienia różnicowego

Przepływ pracy:

1. Przygotowanie:

• Odizoluj przyrząd od procesu.
• Podłącz do kalibratora ciśnienia lub testera obciążnikowego.

2. Zastosuj ciśnienie odniesienia:

• Użyj źródła ciśnienia, aby zastosować znane wartości (np. 0%, 25%, 50%, 75%, 100% zakresu).

1. Zapisz wyjście:

• Porównaj wyjście przyrządu (mA lub cyfrowe) z odniesieniem.

2. Dostosuj zero i zakres:

• Użyj interfejsu urządzenia lub komunikatora HART, aby precyzyjnie dostroić.

3. Udokumentuj wyniki:

• Zapisz dane „as-found” i „as-left” w celu identyfikowalności.

Normy:

• IEC 61298
• ISO 17025 (dla laboratoriów kalibracyjnych)

Kalibracja przyrządów do pomiaru temperatury

Przyrządy:

• RTD (detektory temperatury rezystancyjnej)
• Termopary
• Przetworniki temperatury

Przepływ pracy:

1. Przygotowanie:

• Odłącz od procesu.
• Włóż do kalibratora z suchym blokiem lub łaźni temperaturowej.

2. Zastosuj temperaturę odniesienia:

• Użyj skalibrowanego źródła, aby symulować znane temperatury.

1. Zmierz i porównaj:

• Odczytaj wyjście w mA lub sygnale cyfrowym.

2. Skompensuj typ czujnika:

• Uwzględnij krzywe RTD (np. Pt100) lub typy termopar (np. typ K).

3. Dostosuj i udokumentuj:

• Skalibruj za pomocą interfejsu przetwornika i zapisz wyniki.

Normy:

• ITS-90 (Międzynarodowa Skala Temperatur)
• ASTM E2877

Kalibracja przyrządów do pomiaru przepływu

Przyrządy:

• Przepływomierze elektromagnetyczne
• Przepływomierze Coriolisa
• Czujniki przepływu oparte na ciśnieniu różnicowym

Przepływ pracy:

1. Przygotowanie:

• Odizoluj i wyczyść przepływomierz.
• Podłącz do stanowiska kalibracji przepływu lub systemu sprawdzającego.

1. Zastosuj znany natężenie przepływu:

• Użyj źródła przepływu odniesienia (np. metoda grawimetryczna lub wolumetryczna).

1. Porównaj wyjście:

• Dopasuj sygnał przepływomierza do odniesienia.

2. Dostosuj współczynnik kalibracji:

• Zmodyfikuj ustawienia współczynnika K lub zakresu.

3. Sprawdź liniowość:

• Testuj w wielu natężeniach przepływu, aby zapewnić spójną dokładność.

Normy:

• ISO 4185
• ASME MFC-9M

Refleksja filozoficzna: kalibracja jako rytuał

W klasycznej myśli chińskiej Dao nie znajduje się w abstrakcji, ale w dopasowaniu. Kalibracja jest współczesnym echem tej zasady – rytuałem ponownego dopasowania między przyrządem a prawdą. Tak jak kaligraf dostosowuje nacisk pędzla, aby pasował do ducha znaku, inżynier dostosowuje zero i zakres, aby pasowały do ducha procesu.

Kalibracja jest nie tylko techniczna – jest filozoficzna. Jest to dążenie do harmonii między tym, co jest mierzone, a tym, co jest.