کالیبره سنسور فشار

روش کالیبراسیون حسگرهای سنسور فشار دیفرانسیل

سنسور فشار دیفرانسیل در صنعت متداول هستند و کاربردهای متنوعی را پوشش می دهند. برای درک اینکه یک سنسور فشار دیفرانسیل چیست ، مهم است که آن را بر خلاف سایر انواع اندازه گیری فشار قرار دهید. متداول ترین انواع اندازه گیری فشار مطلق ، گیج و دیفرانسیل است. فشار گیج: فشار سنج اختلاف فشار در اشاره به فشار فشارسنجی (یا اتمسفر) است که در شکل 1 نشان داده شده است. این رایج ترین نوع اندازه گیری فشار در صنعت امروز است.(کالیبره سنسور فشار )

فشار مطلق: فشار مطلق وقتی فشار صفر به خلاء مطلق ارجاع می شود همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است. این کار با کشیدن یک خلاء بسیار سخت انجام می شود ، تا حد ممکن به صفر مطلق نزدیک می شود و سپس مراجعه صفر حسگر به آن خلاء انجام می شود. نقطه. اغلب سنسورهای مطلق از یک سنسور سنج و یک سنسور فشارسنج استفاده می کنند و فشار کمتری را با کم کردن فشار فشارسنج از فشار سنج محاسبه می کنند. فشار دیفرانسیل: فشار دیفرانسیل (DP) می تواند مستقل از فشارهای جوی و مطلق باشد. این اختلاف فشار بین دو فشار اعمال شده و همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است. این سنسورها در تعیین اختلاف فشار بین دو مکان یا سیستم بسیار مفید هستند و اغلب در محاسبه جریان ، فیلتر ، سطح سیال ، چگالی و ویسکوزیته استفاده می شوند.

بنابراین اکنون که ما انواع مختلف فشار را مرور کردیم و می دانیم فشار دیفرانسیل چیست و چگونه آن را با سایر انواع اندازه گیری فشار مقایسه می کند. حال می توانیم چگونگی کالیبراسیون یک سنسور DP و برخی از چالش های مربوط به کالیبراسیون سنسورهای DP را در نظر بگیریم. ابتدا ، با چالش ها شروع می کنیم.

چالش های مشترک در کالیبراسیون سنسورهای فشار DP

تولید یک فشار پایدار و کنترل شده – برای داشتن یک اندازه گیری معنی دار برای کالیبراسیون ، ما باید بتوانیم از فشار منبع مانند پمپ یا کنترل کننده ، تولید فشار پایدار داشته باشیم. سنسورهای DP می توانند بسیار حساس باشند ، بنابراین راه حلی که فشار پایدار ایجاد کرده و نگه دارد بسیار مهم است. همچنین پمپ یا کنترلر برای داشتن دقیقا نقاط فشار مورد نظر نیاز به وضوح کافی دارد. تولید فشار پایدار و کنترل شده با وضوح بالا اغلب یک چالش است زیرا بسیاری از محلول های پمپ به چک ولو ها یا شیرهای غیر برگشتی در داخل پمپ تکیه می کنند همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است: سنج سنج DP و پایداری پمپ.

این چک ولو در طول زمان و استفاده مستعد بروز نشتی هستند و غالباً در هنگام تلاش برای نگه داشتن فشارهای بسیار پایدار برای کالیبراسیون سنسورهای DP ، ناامید کننده هستند. اثرات دما – احتمالاً بزرگترین چالش برای کالیبراسیون سنسورهای DP مربوط به تأثیر دمای محیط بر حسگر DP و استانداردهای کالیبراسیون است. از آنجا که بسیاری از سنسورهای DP فشارهای مقیاس کاملاً پائین (FS) را اندازه گیری می کنند ، تغییر کوچکی در دما می تواند یک تغییر بسیار قابل توجه در فشار باشد. این تغییر دما اغلب با بی ثباتی ثابت در سنسور مورد آزمایش و استاندارد کالیبراسیون (هر دو سنج مرجع و پمپ) برابر است. تغییر فشار اتمسفر – چندین تولید کننده سنسور DP توصیه می کنند که کالیبراسیون با درگاه مرجع (یا پورت پایین) انجام شود تا در فضای جو باز باشد. چالش این مورد این است که در طی یک کالیبراسیون ، فشار اتمسفر به طور مداوم در حال تغییر است و ثبات و تکرارپذیری نتایج کالیبراسیون را تحت تأثیر قرار می دهد.

روش های کالیبراسیون

مثال 1 – با استفاده از پمپ فشار ، گیج مرجع DP با درگاه مرجع DUT برای جو مناسب است

تجهیزات مورد نیاز:

• پمپ کالیبراسیون کم فشار

• دستگاه تحت آزمایش

• گیج مرجع DP

• خطوط و اتصالات برای اتصال از دستگاه ها به پمپ

اتصال (شکل 2 را ببینید)

• هر دو پورت بالا از هر گیج به پمپ کالیبراسیون متصل می شوند

• مرجع یا پورت های پایین هر گیج در فضای باز قرار دارند

• اطمینان حاصل کنید که DUT در جهت گیری مناسب قرار دارد (معمولاً عمودی یا افقی)

روش

• بسته به DUT ، ممکن است شما نیاز به تمرین چندین بار سنج در مقیاس کامل آن داشته باشید.

• اطمینان حاصل کنید که دریچه دریچه باز و صفر است و هم مرجع و هم DUT (با فرض اینکه DUT یک سنج دیجیتال است که به صفر کردن منظم نیاز دارد).

• شیر را ببندید و به نقاط کالیبراسیون بعدی بروید و هنگامی که اندازه گیری پایدار باشد داده ها را ضبط کنید.

• فشار را با استفاده از پمپ افزایش داده و قرائت های موجود در سنج DUT & Reference را یادداشت کنید.

• به طور معمول ، 3-5 نقطه کالیبراسیون هر دو به سمت بالا و به سمت پایین گرفته می شوند تا هیسترزیس تعیین شود.

مزایا:

این روش ارزان است و راه اندازی آن آسان است.

معایب:

در طول آزمایش باید فشار فشارسنجی و تغییرات دما را در نظر بگیرید. بسته به شرایط محیطی این می تواند اندازه گیری های بسیار ناپایداری ایجاد کند. این حداقل روش دقیق برای کالیبراسیون سنسورهای DP است.

مثال 2 – با استفاده از پمپ کالیبراسیون کم فشار ، گیج مرجع DP با درگاه های مرجع DUT متصل به هم

تجهیزات مورد نیاز:

• پمپ کالیبراسیون کم فشار

• دستگاه تحت آزمایش

• مرجع گیج DP

• خطوط و اتصالات برای اتصال از بین سنجها به پمپ و سنجها به یکدیگر

اتصال (شکل 3 را ببینید)

• هر دو پورت بالا از هر گیج به پمپ کالیبراسیون وصل می شوند.

• پورت های مرجع یا پایین هر سنج با هم وصل می شوند.

• اطمینان حاصل کنید که DUT در جهت گیری مناسب (معمولاً عمودی یا افقی) قرار دارد.

توجه: در این روش فشار در هر دو خط فشار بالا و پایین ایجاد می شود و DP توسط سنج مرجع اندازه گیری می شود. بسته به دامنه DP ، بهترین راه حل برای دستیابی به مقیاس کامل DUT مورد نیاز است.

کالیبره سنسور فشار

روش

• بسته به DUT ، ممکن است شما نیاز به تکرار چندین بار گیج در مقیاس کامل آن داشته باشید

• ضبط نقطه صفر بسته به نوع DUT ممکن است متفاوت باشد. اگر DUT یک گیج دیجیتالی است ، باید گیج مرجع و پورت های مرجع DUT را به هم متصل کنید و هر دو سنج را صفر کنید. اگر DUT یک سنج آنالوگ است که نیازی به یک صفر معمولی ندارد ، باید هر دو پورت مرجع را جدا کرده و آنها را در فضای خالی بگذارید تا سنجها را صفر کنید. پس از ضبط نقطه صفر ، هر دو پورت مرجع را به هم متصل کرده و از طریق کالیبراسیون ادامه دهید.

• شیر را ببندید و به نقاط کالیبراسیون بعدی بروید و هنگامی که اندازه گیری پایدار باشد داده ها را ضبط کنید.

• فشار را با استفاده از پمپ افزایش داده و قرائت های موجود در سنج DUT & Reference را یادداشت کنید.

• به طور معمول ، 3-5 نقطه کالیبراسیون هر دو به سمت بالا و رو به پایین گرفته می شوند تا هیسترزیس تعیین شود

مزایا:

این روش ارزان است و بهتری برای تغییرات فشار اتمسفر در طول آزمایش است. ثبات در هر نقطه از اولین مثال بهبود می یابد.

معایب:

این مجموعه از اولین نمونه پیچیده تر است و اثرات دما به طور بالقوه می توانند تأثیر بیشتری نسبت به مثال اول داشته باشند زیرا ما یک سیستم آب بندی شده داریم که خطوط کم (مرجع) به هم متصل هستند.

مثال 3 – استفاده از تجهیزات کالیبراسیون خودکار

تجهیزات مورد نیاز:

• کالیبراسیون خودکار

• دستگاه تحت آزمایش

• خطوط و اتصالات برای اتصال سنج DP به کالیبراسیون

اتصال (شکل 4 را ببینید)

• پورت بالای گیج DP را به درگاه OUTLET تجهیزات کالیبراسیون اتوماتیک متصل کنید

• پورت پایین گیج DP را به درگاه REF تجهیزات کالیبراسیون اتوماتیک متصل کنید.

• اطمینان حاصل کنید که DUT در جهت گیری مناسب (معمولاً عمودی یا افقی) قرار دارد.

روش

• بسته به DUT ، ممکن است شما نیاز به تمرین چندین بار گیج در مقیاس کامل آن داشته باشید.

• در یک کار برنامه ریزی کنید و یک تست خودکار را اجرا کنید که به طور خودکار فشار را ایجاد می کند ، اندازه گیری را تثبیت می کند و امکان سنجش ضریب سنج DP را فراهم می کند.

• به طور معمول ، 3-5 نقطه کالیبراسیون هر دو به سمت بالا و به سمت پایین گرفته می شوند و کالیبراسیون به طور خودکار هیسترزیس را محاسبه می کند و نتایج آزمون را با معیار عبور / عدم نمایش نشان می دهد.

مزایا:

این روش بسته به DUT کاملاً نیمه اتوماتیک است. اندازه گیری ها کنترل می شوند و ثبات توسط کنترل کننده کالیبراسیون تأمین می شود. کالیبراسیون نسبت به نمونه های قبلی تحت تأثیر تغییر دما و فشار فشارسنجی قرار دارد. نتایج به طور خودکار نمایش داده می شوند و محاسبه می شوند. کالیبراسیون می تواند فشار گیج و ترانسمیتر را کالیبره کند.

معایب:

این تجهیزات نسبت به نمونه های قبلی هزینه بیشتری دارند.