Basınç sensörü kalibrasyon aralıklarının optimize edilmesi: yöntem ve hesaplama

Basınç transdüserleri için kalibrasyon aralık larının optimize edilmesi, aralıkların gereken hassasiyete, Toplam Olası Hataya (TPE) ve transdüserin kararlılığına göre ayarlanmasını içerir. Bu unsurlar hesaplanarak, kalibrasyonlar uyumluluk veya performanstan ödün vermeden aralıklı olarak yapılabilir ve böylece bakım maliyetleri azaltılabilir.


Basınç sensörlerinin ne sıklıkla kalibre edilmesi gerektiğinin belirlenmesi, birçok faktörden etkilenen karmaşık bir karardır. Her endüstriyel tesis, geçmiş performansa ve özel proses gereksinimlerine dayalı olarak kendi kalibrasyon sıklıklarını tanımlamalıdır.

Bu makale, zamandan ve paradan tasarruf etmek amacıyla basınç sensörleri için optimum kalibrasyon aralıklarının belirlenmesine odaklanmaktadır.

Gerekli hizmet içi performans, çalışma koşulları,Toplam Olası Hata (TPE ) ve kararlılık özellikleri gibi faktörleri dikkate alarak tahmini bir kalibrasyon aralığını hesaplamak için beş adımlı bir süreci özetlemektedir.

Yüksek performanslı transmitterler bu kalibrasyon döngülerinin uzatılmasına olanak tanıyarak bakım maliyetlerini azaltır ve ilk satın alma fiyatını dengeler.

Nihai amaç, basınç sensörü kalibrasyon uygulamalarını modern basınç ölçüm teknolojileriningerçek kararlılığı ve performansı ile uyumlu hale getirmektir.


Basınç sensörleri için kalibrasyon aralığını etkileyen ana faktörler nelerdir?

Yönetmelikler ve gereklilikler

  • Uyulması gereken yerel, ulusal, güvenlik veya çevre yönetmelikleri. Örneğin, bazı çevre raporları akış uygulamalarında kullanılan fark basınç transmitterlerinin yıllık olarak veya en azından üretici tarafından belirtilen sıklıkta yeniden kalibre edilmesini önermektedir.
  • Kalibrasyon nedeni (kalite, güvenlik, standart bakım).
  • Belirgin bir geçmişin veya açık bir düzenleyici gerekliliğin bulunmadığı durumlarda, genel kılavuz ilkeler iyi bir başlangıç noktası olabilir.

Süreç koşulları

  • Proses sıvısı homojen mi ve sabit basınç/sıcaklığa tabi mi?
  • Süreç koşulları büyük farklılıklar gösteriyor mu?
  • Sensörde birikme, korozyon veya aşınma riski var mı?
  • Ölçüm cihazı güçlü titreşimlere maruz kalıyor mu?
  • Proses düzenli olarak önemli basınç değişimleri veya aşırı basınç olayları yaşıyorsa, kalibrasyon aralığı yarıya indirilmelidir.

Çevresel koşullar

  • Verici düşük nem, sabit sıcaklık ve az kirletici (toz, kir) içeren iyi kontrol edilen bir ortama mı monte edildi?
  • Ölçüm cihazı dış mekana mı kuruluyor, önemli iklim değişikliklerine veya yüksek neme mi maruz kalıyor?
    Örneğin, sıcaklıkların büyük ölçüde değiştiği Clermont-Ferrand'da dış mekana kurulan bir transmitter, sabit bir ortamda iç mekana kurulan bir transmitterden farklı davranacaktır.

Basınç sensörü uygulamaları ve performans sınıfları

  • Doğrudan montaj vs. uzak diyafram sensörü Uzak bir diyafram kullanılıyorsa, kalibrasyon aralığı doğrudan monte edilen bir konfigürasyona kıyasla yarıya indirilmelidir. Bunun nedeni şudur:
    • Daha büyük miktarda dolum sıvısı (sıcaklık değişimleri durumunda daha fazla mekanik stres).
    • Fiziksel hasara karşı daha savunmasız bir yüz.
  • Koşulların konumu ve istikrarı :
    • Sabit bir ortamda doğrudan iç mekana monte edilen bir transmitter her 4 ila 6 yılda bir kalibre edilebilir.
    • Doğrudan dış mekana monte edilen ve sabit koşullara sahip bir transmitter, ortam koşullarına bağlı olarak her 1 ila 4 yıldabir kalibrasyon gerektirir.
  • Transmitter performans sınıfı:
    Üreticiler genellikle açıkça bir kalibrasyon aralığı önermez, ancak teknik özelliklerden tahminler çıkarılabilir.
    Yüksek performanslı transmitterler ölçüm belirsizliklerinin azaltılmasına,kalibrasyon aralıklarının uzatılmasına ve dolayısıyla ilk satın alma maliyetini dengeleyerek bakım maliyetlerinden tasarruf edilmesine olanak tanır.

5 adımda bir basınç transmitterinin kalibrasyon periyodikliğini tahmin etme

Mevcut yayınlanmış spesifikasyonlar ve uygulama verilerinden kalibrasyon aralığını tahmin etmek için 5 adımlı bir süreç sunuyoruz:

Uygulama için sahada gerekli olan basınç transdüserinin izin verilen maksimum toleransını (MAT) belirleyin

Bu, cihazın beklenen doğruluğudur, tipik olarak kalibre edilmiş aralığın ±%0,5 ila ±%2'sidir.

Bu doğruluk, ortam sıcaklığının etkisini, statik basıncın etkisini ve basınç ölçümünün doğruluğunu etkileyen tüm faktörleri dikkate alır.

Kritiklik seviyesine göre değişiklik gösterir:

  • 0,5: tesis güvenliği ve verimliliği
  • 1.0: düzenleyici kontrol
  • 1,5: denetim (SCADA)
  • 2.0: izleme veya optimizasyon

Çalışma koşullarını tanımlayın

Ölçüm noktasındaki ortam sıcaklığı ve statik basınçtaki değişimler değerlendirilmelidir.

Toplam olası hatayı (TPE) hesaplayın:

Bu, . ile bağlantılı belirsizlikleri birleştirir:

  • Referans doğruluğu
  • Ortam sıcaklığının etkisi
  • Statik basıncın etkisi

Hesaplamada ikinci dereceden yöntem kullanılır:

TPE = ± √((E1)² + (E2)² + (E3)²)

Bir basınç sensörünün doğruluğu nasıl hesaplanır ve toplam olası hata nedir? makalemiz, basınç sensörleri için optimum kalibrasyon sıklığını belirlemek için gereken toplam olası hatayı (TPE) hesaplamanıza olanak tanır.

Basınç transmitterinizin stabilite spesifikasyonunu tanımlayın:

Birkaç yıl boyunca maksimum ölçeğin (URL) yüzdesi olarak ifade edilir.
Sensör kararlılığı performans sınıfına göre değişir.

Örnek: Fuji Electric AIX-V6 Serisi FKC = 10 yıl boyunca URL'nin ±%0,1'i.

Tahmini kalibrasyon aralığını hesaplayın:

Formül: Aralık = (Gerekli performans - TPE) / Kararlılık

Tüm birimler tutarlı olmalıdır.

Sonuç, kararlılık tarafından tanımlanan maksimum aralığı aşarsa, bu sınır geçerli olur.


Basınç sensörleri için kalibrasyon aralığının hesaplanması

Yukarıda açıklanan 5 adımlı yaklaşımı kullanarak bir Fuji Electric basınç sensörünün kalibrasyon frekansının nasıl hesaplanacağına dair bir örnek aşağıda verilmiştir.

Uygulama için gereken kurulu performansı belirleyerek başlayalım

Endüstriyel uygulama gereksinimi: Basınç transmitteri, ayarlanan aralığın ± %0,5'i kadar kurulu performans sağlamalıdır.
Çalışma koşulları: Cihaz, normal çalışma koşulları altında 100 mbar'lık bir fark basıncı okuyacaktır.
Dönüşüm: 100 mbar aralığının ± %0,5'lik gerekli maksimum izin verilen tolerans (TMA), ± 0,5 mbar'lık gerekli bir kurulu performansla sonuçlanır.

Şimdi çalışma koşullarını tanımlayalım

Toplam Olası Hatayı (TPE) hesaplayalım ve Fuji Electric FKC yüksek performanslı FCX AIV-6 serisi fark basınç transmitterini örnek olarak alalım.

Üst ölçek sınırı (URL) 320 mbar olan bir sensör, birçok endüstriyel uygulamada ölçülen fark basıncındaki değişiklikleri idare etmek için yeterli esneklik sunar. Gerekli performans özellikleri Fuji FKC veri sayfasında mevcuttur.

Bu belirsizlikleri kuadratik yöntemle birleştirerek bir :

Bu, 100 mbar'lık bir ölçüm aralığına uygulandığında, :

Fuji Electric FKC - FCX-AIV-6 serisininkararlılık özelliklerinin belirlenmesi

Bu yüksek performanslı vericinin kararlılık spesifikasyonu, 10 yıl boyunca URL'nin ±% 0,1'idir (örnek olarak piyasadaki en iyi standartlara eşdeğerdir).

Şimdiaşağıdaki formülü kullanarakFuji Electric FCX basınç sensörünün kalibrasyon frekansını hesaplayalım:

Aralık = (0,5 mbar-0,179 mbar) / 0,00267 mbar/ay = 120 ay

Bu uygulamada Fuji Electric FKC - FCX-AIV-6 transmitter için tahmini kalibrasyon süresi (100 mbar aralığı, gereken doğruluk ± %0,5) yaklaşık olarak: 120 ay, yani doğruluk kaybı olmadan ve sıfır ayarı yapılmadan 10 yıldır.


Basınç sensörleri için kalibrasyon aralıkları: en iyi uygulama ve öneriler

Amaç, yürürlükteki düzenlemelere uyarken endüstriyel tesisin ihtiyaçlarını karşılayan bir kalibrasyon aralığı tanımlamaktır.
Tahmini aralıkların gerçek koşullar altındaki kalibrasyon sonuçlarıyla karşılaştırılması, frekansları ayarlamak ve Fuji Electric'in yeni AIV-V6 serisi basınç sensörleri gibi modern sensörlerin kararlılığından ve performansından yararlanmak için sağlam bir temel sağlar.

Yüksek performanslı FCX AIV-6 serisi basınç transmitterleri, kararlı koşullar altında yeniden kalibre edilmeden on yıla kadar güvenilir bir şekilde çalışabilir.

Basınç sensörleri ve kalibrasyon aralıkları söz konusu olduğunda bir uzmanın yardımıyla doğru seçimleri yapmak, proseslerinizi optimize etmek ve en iyi sonuçları almak için çok önemlidir.


Metroloji uzmanlarımızla kalibrasyon aralıklarınızı optimize edin

Basınç sensörlerinizin kalibrasyonunu uzmanlarımıza emanet ederek ölçümlerinizin güvenilirliğini artırın, bakım maliyetlerini azaltın ve risklerinizi kontrol altına alın.

Fuji Electric'in kalibrasyon hizmetleri, yerinde veya kalibrasyon laboratuvarımızda kalibrasyon imkanı sunar.

Referans standartlarımız akredite bir kuruluş tarafından doğrulanarak size güvenilir sonuçlar ve cihazlarınızın ölçüm doğruluğunu garanti eder.

Teknisyenlerimiz sensörlerinizin bakımını düzenli olarak yapmak için test ekipmanları, basınç kaynakları ve HART iletişim cihazları kullanmaktadır.

Fuji Electric Fransa'da uzmanlarımız, kalibrasyon aralıklarını gerçek ihtiyaçlarınıza dinamik olarak uyarlamak için sapma verilerini, izin verilen maksimum toleranslarınızı (MAT'lar) ve her ölçüm noktasının kritikliğini dikkate alan kanıtlanmış bilimsel yöntemler kullanmaktadır.

Hizmetlerimiz Fuji Electric veya üçüncü taraf her türlü cihazı kapsar ve size :

  • Kararlı ekipman için kalibrasyon aralıklarını uzatın, müdahale ve maliyetleri azaltın.
  • Ölçümlerinizin her zaman uyumlu olmasını sağlamak için kritik sensörlerin frekanslarını kısaltın.
  • Güvenilir ve doğrulanmış modellemeye dayalı, süreç kısıtlamalarınızı entegre eden aralık önerileri alın.

Optimize edilmiş, güvenilir bir kalibrasyon planına geçin

  1. Operasyonel performansı iyileştirin
  2. Spesifikasyon dışı sapma riskini azaltın
  3. Bakım kaynaklarınızdan en iyi şekilde yararlanın

 

Kişiselleştirilmiş destek için kalibrasyon hizmetleri ve metroloji uzmanlarımıza danışın.