Wie kalibriert man industrielle Drucktransmitter richtig?
Industrielle Drucktransmittersind sehr langlebige und zuverlässige Instrumente, erfordern jedoch dennoch regelmäßige Wartung und Kalibrierung, um eine optimale Leistung zu gewährleisten. Jede Verarbeitungsanlage muss das richtige Kalibrierungsintervall auf der Grundlage historischer Leistung und prozessbezogener Anforderungen bestimmen. Wenn Sie nicht über wichtige historische Aufzeichnungen oder behördliche Anforderungen verfügen, die Sie bei der Entwicklung von Kalibrierungsverfahren unterstützen könnten, können Sie mit den folgenden allgemeinen Richtlinien beginnen.
Direkt montiertDrucktransmitterIn einer kontrollierten Umgebung unter stabilen Bedingungen installierte Geräte sollten alle vier bis sechs Jahre kalibriert werden.
Direkt montiertDrucktransmitterBei einer Installation im Freien unter stabilen Bedingungen sollte je nach Umgebungsbedingungen alle ein bis vier Jahre eine Kalibrierung durchgeführt werden.
Wenn am Drucktransmitter eine externe Membrandichtung verwendet wird, sollte das Kalibrierungsintervall um den Faktor zwei verkürzt werden (dh das Intervall von vier bis sechs Jahren auf zwei bis drei Jahre reduzieren). Dies liegt daran, dass die externe Membrandichtung mehr Füllflüssigkeit verbraucht als die direkt montierte Konfiguration. Daher ist es aufgrund von Prozess- oder Umgebungstemperaturschwankungen einer größeren mechanischen Belastung ausgesetzt. Die meisten entfernten Membranen sind gerade ausgerichtet, da die Membran/Membran anfällig für physische Beschädigungen (Beulen oder Kratzer) ist, die zu Versatz- oder Linearitätsproblemen führen können. Wenn im Prozess häufig erhebliche Druckschwankungen oder Überdruckereignisse auftreten, ist die Reduzierung des Kalibrierintervalls um den Faktor zwei eine gute Faustregel.
Wie genau ist es?
Was ist der maximal zulässige Fehler (MPE) Ihrer Kalibrierung? Viele Menschen verwenden fälschlicherweise die Referenzgenauigkeit des Herstellers als Kalibrierungsziel. Leider bedeutet dies, dass ihr MPE zu eng ist und die Fehlerquote bei der Kalibrierung hoch ist. Im schlimmsten Fall, wenn die Toleranzen von MPE sehr streng sind, sind die Feld- oder Labortestgeräte möglicherweise nicht in der Lage, bestimmte Sender zu kalibrieren.
Die Referenzgenauigkeit des Herstellers basiert auf streng kontrollierten Umgebungsbedingungen und wird selten (wenn überhaupt) in der Fabrikumgebung wiederverwendet. Mit dieser Referenzgenauigkeit als Kalibrierziel kann die Langzeitstabilität des Gerätes nicht berücksichtigt werden.
Mit der Zeit nimmt die Genauigkeit aller Instrumente aufgrund von Alterung und einfacher Abnutzung mechanischer Teile leicht ab. Dies muss bei der Einrichtung eines MPE berücksichtigt werden. Im Allgemeinen ist es am besten, einen angemessenen MPE festzulegen, der mit Standard-Feld- und Labortestgeräten erreicht werden kann, sofern keine Abhilfesituation vorliegt.
Das Testgerät beginnt mit einer genauen Druckquelle, um den Eingang des Senders zu simulieren. Verwenden Sie ein Multimeter, um den entsprechenden Ausgang des 4-20-mA-Senders zu messen, oder verwenden Sie ein spezielles Gerät mit einem intelligenten Sender mit digitalem Ausgang (z. B. HART, Foundation Fieldbus, Profibus oder EtherNet/IP), um den entsprechenden Ausgang zu messen. Als allgemeine Empfehlung gilt, dass Ihr Referenzgerät mindestens dreimal genauer sein sollte als der zu kalibrierende Drucktransmitter.
Führen Sie eine Kalibrierung durch
Nach Festlegung des Kalibrierintervalls und des MPE kann der eigentliche Kalibriervorgang am Drucktransmitter durchgeführt werden. Die Best-Practice-Empfehlungen sind:
Installieren Sie den Sender in einer stabilen Halterung ohne Vibrationen oder Bewegungen.
Trainieren Sie den Sensor oder die Membran, bevor Sie die Kalibrierung durchführen. Dabei wird Druck ausgeübt und der Füllstand auf ca. 90 % der maximalen Reichweite erhöht. Bei einer 150-psi-Batterie bedeutet dies, dass sie mit 130–135 psi unter Druck gesetzt werden muss. Halten Sie diesen Druck 30 Sekunden lang aufrecht und lassen Sie ihn dann entlüften. Ihr Gesamtergebnis wird viel besser sein als die Kalibrierung " kalt " .
Führen Sie eine Positionsnulleinstellung durch (Nullstellen des Senders). Dies ist wichtig, da sich die Ausrichtung der zur Kalibrierung verwendeten Vorrichtung von der Ausrichtung des Senders im Prozess unterscheiden kann. Das Überspringen dieses Schritts und das Versäumnis, diesen Fehler zu beheben, kann zu einer Nichteinhaltung führen.
Starten Sie den Kalibrierungsvorgang. Normalerweise bedeutet dies einen Anstieg um drei Punkte (0 % / 50 % / 100 %) und dann einen Rückgang um drei Punkte. Der 4-20-mA-Ausgang an 3 Punkten sollte 4 mA, 12 mA und 20 mA betragen (oder der korrekte digitale Wert des Smart-Transmitters). Bevor mit dem nächsten Test fortgefahren wird, sollte jeder Testpunkt beibehalten und stabilisiert werden. Im Allgemeinen sollte dieser Vorgang 30 Sekunden nicht überschreiten. Wenn Sie mehr Vertrauen in die Leistung des Instruments haben, können Sie mehr Punkte verwenden.
Vergleichen Sie die Ergebnisse des Drucktransmitters mit dem Referenzgerät.
Notieren Sie die Ergebnisse für Ihr Protokoll.
Die Kalibrierung sollte in einer möglichst stabilen Umgebung durchgeführt werden, da Temperatur und Luftfeuchtigkeit den zu prüfenden Drucktransmitter und den Referenzdruck beeinflussen. Wenn Ihre Kalibrierungsergebnisse im MPE-Bereich liegen, versuchen Sie nicht, die Leistung des Senders zu verbessern.
Ein Fehler, den viele Endbenutzer machen, besteht darin, dass selbst bei neuen Geräten ihreDrucktransmittermüssen regelmäßig angepasst werden. Nach der Analog-/Digitalwandlung können Sensoreinstellungen die digitalen Messwerte des Sensors korrigieren. Bei der Durchführung von Sensoreinstellungen an neuen Sendern handelt es sich eigentlich um eine Einpunktkalibrierung unter den aktuellen Werksumgebungsbedingungen und nicht um ein Festhalten an der ursprünglichen Werkskalibrierung.
Die Werkskalibrierung vonDrucktransmitterwird in einer streng kontrollierten Umgebung durchgeführt und umfasst bis zu 100 Testpunkte. Die Durchführung des Sensorabgleichs an einem neuen Drucktransmitter unter Feldbedingungen führt dazu, dass die Ausrüstung nicht mit der optimalen Kapazität arbeitet. Der Sensorabgleich darf nur von qualifizierten Technikern unter Anleitung des Herstellers durchgeführt werden.
