Bir sistem içindeki basıncı ölçmek için bir basınç göstergesi kullanılır. Tutarlılığı, aşırı basınçlandırma veya sızıntılara karşı güvenliği ve uygulama gerekliliklerini sağlamak için çeşitli uygulamalar için doğru basınç gereklidir. Bu nedenle, bir manometrenin uygun şekilde kalibre edilerek basıncı doğru ölçtüğünden emin olmak çok önemlidir. Zamanla, mekanik stresler, titreşim, aşırı çalışma koşulları ve basınç artışları gibi faktörler basınç göstergesinde hatalara neden olabilir. Manometre kalibrasyonu bu nedenle sistemin tehlikeli bir durumdan ve aşırı maliyetlerden kaçınması için önemli hale gelir.
Kısacası, bir manometreyi kalibre etmek için manometreye bilinen ve doğru bir basınç girişi verilir ve göstergenin okuması belgelenir ve doğruluk için ayarlanır. Değerler arasındaki fark hatadır ve hata, göstergenin gerekli doğruluğundan daha küçük olmalıdır.
Bir basınç göstergesi nasıl kalibre edilir?
Manometre kalibrasyonu, ölü ağırlık test cihazı, standart pnömatik kalibratör veya doğru okuma yapan diğer herhangi bir kalibratör gibi araçlar kullanılarak yapılır. Bununla birlikte, aletler arasında bir basınç ölçeri kalibre etmek için genel ilkeler ve adımlar çok benzerdir. Kalibrasyon cihazından bağımsız olarak bir manometrenin nasıl kalibre edileceğine dair bir genel bakış sunuyoruz:
- Manometreyi kalibrasyon cihazınıza bağlayın. Giriş basıncının 0 olduğundan ve gösterge üzerindeki işaretçinin 0 basınç olduğundan emin olun. Değilse, işaretçiyi ayarlayın.
- Manometre ölçeği için maksimum basıncı uygulayın.
- İbre 0 basınca dönecek şekilde basıncı tamamen boşaltın. Sıfırda değilse işaretçiyi ayarlayın.
- İşaretçi sürekli olarak 0 basınç noktasına dönene kadar 2. ve 3. adımları tekrarlayın.
- Basınç göstergesi doğrusallık için ayarlanacaksa, uygulanan basıncı maksimum ölçek okumasının %50’sine ayarlayın. İşaretçi maksimum ölçek okumasının %50’sini okuyacak şekilde doğrusallık için ayarlayın.
- Doğru bir okuma sağlamak için göstergeyi sürekli olarak 0, %50 ve maksimum ölçek okumasında kontrol edin. Gerekirse, doğru okumaya sürekli olarak ulaşılana kadar göstergeyi tekrarlayın ve ayarlayın.
- Yapılan kalibrasyonu ve gösterge okumalarını belgeleyin ve kaydedin. Kalibrasyon belgesi, bir ölçüm cihazının kalibrasyonu hakkında bilgi içerir ve cihazla birlikte görüntülenir. Bu, doğruluğun ve izlenebilirliğin korunmasına yardımcı olur.
Manometre kalibrasyonu için dikkate alınması gereken faktörler
Manometre kalibrasyonu, doğru bir basınç sistemi kullanılarak yapılır. Kalibre edilmiş bir gösterge üzerindeki basınç ölçümü belgelenir ve hata payını belirlemek için kalibre edilecek gösterge ile karşılaştırılır. Ancak, birçok faktör kalibrasyon sürecini etkileyebilir ve dikkate alınmalıdır:
Doğruluk sınıfı
Doğruluk sınıfı , maksimum ölçek okuması için basınç göstergesi için izin verilen maksimum hata payıdır. Kalibrasyon sırasında doğruluk sınıfı, operatörlerin kabul edilebilir hata payını bilmelerine yardımcı olacaktır. Aşağıdaki tablo, basınç göstergesinin doğruluk sınıfına dayalı olarak izin verilen hata payını belirlemeye yardımcı olacaktır.
Basınç ortamı
Sıvı veya gaz ortam için basıncı belirlemek için bir basınç göstergesi kullanılır. Kalibrasyon işleminde proseste kullanılan ortamın aynısı kullanılmalıdır. Bu mevcut değilse, düşük basınç göstergeleri için hava/gaz ile kalibrasyon uygundur, sıvılar ise yüksek basınç için daha güvenlidir.
Bulaşma
Kir, nem veya gres gibi kirlilikler basınç göstergesine ve kalibrasyon cihazına zarar verebilir. Bu nedenle, ortam ve ekipmanın kontaminasyondan arınmış olduğundan ve çalışmayı bozmadığından emin olmak gerekir.
Yükseklik farkı
Kalibrasyon sırasında, kalibrasyon ekipmanı ile kalibre edilecek basınç göstergesi arasındaki yükseklik farkı, ortamın hidrostatik basıncı nedeniyle bir hataya neden olabilir. Bu çoğunlukla sıvı ortamlarda gözlenir. Hatanın büyüklüğü, sıvının yoğunluğuna ve yükseklik farkına bağlı olarak değişir. Böylece hem mastar hem de kalibratörün aynı yükseklikte ayarlanması istenir. Bu mümkün değilse, kalibrasyon sırasında yükseklik farkının etkisi dikkate alınmalıdır.
Kaçak testi
Boru sistemindeki herhangi bir sızıntı kalibrasyon sırasında hatalara neden olabileceğinden, kalibrasyondan önce bir sızıntı testi çok önemlidir. Sızıntı testi, sisteme basınç verilerek, stabilize edilerek ve basınç izlenerek basit bir sızıntı testi kullanılarak yapılabilir. Basınçtaki herhangi bir düşüş sızıntıyı gösterebilir. Kalibrasyon sırasında basınç düşüşünün sıfır olduğundan emin olmak gerekir.
Adyabatik etki
Basınç göstergeleri için adyabatik etki, sistem içindeki ortamın sıcaklığındaki değişikliktir. Örneğin, gazlı ortamı olan kapalı bir sistemde, gazın sıcaklığındaki değişiklik hacim üzerinde bir etkiye sahip olabilir ve bu da sistemdeki basıncı etkileyebilir. Basıncın hızla arttığı durumlarda, sıcaklık da yükselir ve bu da gazın hacmini genişletir ve basıncı artırır. Gazın sıcaklığı düşmeye başladığında hacmi azalır ve basıncın düşmesine neden olur. Bu düşüş bir sızıntı gibi görünebilir ancak sadece sistemdeki adyabatik etkidir. Bu nedenle manometre kalibrasyonundan önce basınç sistemindeki adyabatik etkinin anlaşılması gerekir.
Montaj konumu
Basınç göstergesinin mekanik yapısı, göstergenin konumunun sistemdeki basınç okumasını etkileyebileceği anlamına gelir. Bu nedenle, göstergenin, basınç ölçümü için gerçek işlemde kullanıldığı gibi aynı konumda kalibre edilmesi önerilir. Doğru montajı sağlamak için üretici kılavuzuna da mutlaka başvurulmalıdır.
Göstergeyi basınçlandırma veya çalıştırma
Mekanik basınç göstergelerinde, hareket nedeniyle bir miktar sürtünme uygulanabilir. Bu nedenle, kalibrasyondan önce gösterge çalıştırılmalı veya basınçlandırılmalıdır. Bunu yapmanın bir yolu, nominal basıncı sağlamak ve basıncı tahliye etmeden önce bir dakika boyunca tutmaktır. Kalibrasyon işlemine başlamadan önce bu işlemin 2 veya 3 kez tekrarlanması önerilir.
Okunabilirlik
Basınç göstergesi, büyük ve küçük ölçekli işaretleri arasında okumak için kafa karıştırıcı olabilir. Doğru okumayı sağlamak için, zaman alıcı olabilen gösterge işaretleri arasında basınç okumasını önlemek için giriş basıncı kalibrasyon sırasında tam olarak gösterge işaretine gelecek şekilde ayarlanabilir.
Histerezis
Göstergenin mekanik özellikleri ayrıca basınç göstergesinin histerezise maruz kalabileceği anlamına gelir. Histerez, basınç ayar noktasına yükselirken veya ayar noktasına düşerken manometrenin aynı değeri okuyup okumadığını ifade eder. Bu nedenle, basınç ölçümünün doğru yönde gösterildiğinden emin olmak için hem artan hem de azalan basınç için kalibrasyon yapılmalıdır. Her basınç değeri, basınç kademeli olarak artırılarak ve ardından minimuma indirilerek kaydedilebilir.
Tekrarlanabilirlik
Doğru bir basınç göstergesinin niteliklerinden biri, tekrarlanabilirliği veya aynı girdi için aynı okumayı üretme yeteneğidir. Gösterge her seferinde farklı sonuçlar veriyorsa kalibrasyona ihtiyacı vardır. Kalibrasyondan önce göstergeye 3 döngü basınç uygulanması önerilir.
Çevresel durum
Göstergedeki okuma, işlemin maruz kalabileceği farklı sıcaklıklara bağlı olarak değişebilir. Basınç göstergesi genellikle normal oda sıcaklığında kalibre edilir; dolayısıyla sıcaklık değişimi, basınç okumasının doğruluğuna yansıyabilir. Bu nedenle kalibrasyon yapılırken sıcaklık ve nemin kaydedilmesi tavsiye edilir.
Metrolojik izlenebilirlik
Kalibrasyon sırasında, kullanılan kalibrasyon ekipmanının geçerli bir kalibrasyon sertifikasına sahip olduğuna dikkat etmek önemlidir. Bu, kalibrasyonun standartlara göre belgelendiği ve izlenebilir olduğu anlamına gelir.
Kalibrasyon belirsizliği
Kalibrasyondaki belirsizlik, kalibre edilen değerdeki olası farkı gösterebilir. Bu belirsizlik, çevresel koşullar, referans cihazları veya okumayı alan operatörlerden kaynaklanabilir. Kalibrasyon belirsizliğinin farkında olmak ve hatayı belirsizlikten ayırt edebilmek önemlidir. TUR (Test Belirsizlik Oranı) veya TAR (Test Doğruluk Oranı) hesaplayıcıları, ilgili tüm belirsizlikleri kapsamasa da ilgili belirsizliğin farkında olmanın yollarından biridir. Bu nedenle, kalibrasyonun ne kadar iyi olduğunu belirlemek için kalibrasyonun toplam belirsizliğinin hesaplanması önerilir.
Kalibrasyon aralıkları
Okumanın doğruluğunu sağlamak için basınç göstergeleri düzenli kalibrasyon gerektirir. Ancak, kalibrasyon ihtiyaçları, göstergenin kullanımına ve tasarımına bağlı olarak değişebilir. Sabit bir cevap olmamasına rağmen, ortak bir tavsiye yılda bir kezdir. Ancak üreticinin kalibrasyon periyoduna ilişkin tavsiyesini de kontrol etmek gerekir. Zorlu çalışma koşullarında kullanılan basınç göstergeleri daha sık kalibrasyon gerektirebilir.
Şirket içi ve dış kaynak kalibrasyonu karşılaştırması
Verimli manometre kalibrasyonu için kurum içinde veya dışarıdan temin edilebilir. Cevap, bir şirketin yatırım yapmaya istekli olduğu kaynaklara gelebilir.
Şirket içi kalibrasyon, şirketin kalibrasyon ekipmanına, teknisyenlere, eğitime ve kontrollü bir ortam oluşturmaya yatırım yapmasını gerektirir. Ancak, bu hükümlerle bile, kalibrasyonun doğruluğuna dair kanıt elde etmek zordur. Bunun nedeni, küçük şirket içi tesisler için zor olabilen kalibrasyon sürecini sertifikalandırabilmek için göstergelerin ve kalibrasyon ekipmanının tüm katı ulusal ve uluslararası standartları tutarlı bir şekilde karşılaması gerektiğidir. Bu tür standartlar şunları içerir:
- ISO/IEC 17025 Bu standart, laboratuvarların yetkin bir şekilde çalıştıklarını ve geçerli sonuçlar ürettiklerini göstermelerine, dolayısıyla yerel ve uluslararası düzeyde çalışmalarına olan güveni artırmalarına olanak tanır.
- ASME B40 – 2013 : American Association of Mechanical Engineers tarafından sağlanan bu standart, basınç göstergeleri, elemanlar, diyafram contaları, dijital basınç göstergeleri ve daha fazlası için çeşitli standartlar içerir. Kılavuz, terminoloji ve tanımlar, boyutlar, güvenlik, yapı ve kurulum konuları ile test ve kalibrasyon prosedürleri ve genel öneriler hakkında bilgi sağlar.