کالیبراسیون ترانسمیتر فشار (Pressure Transmitter) یکی از وظایف مهم سازندگان و مهندسین ابزار دقیق است. در این مطلب از مجله پریسماتک قصد داریم به بررسی رویه متداول برای کالیبراسیون ترانسمیتر فشار بپردازیم. ترانسمیترهای فشار برای اندازه‌گیری فشار در خطوط، مخازن و هر تجهیز دیگر در یک پلنت صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. قبل از شروع می‌توانید مفاهیم پایه فشار و انواع آن را در این مطلب مطالعه کنید.
ترانسمیتر فشار در صنعت از اهمیت بالایی برخوردار است. به همین دلیل باید آن‌ها را در فواصل زمانی مناسب کالیبراسیون کرد تا از عملکرد صحیحشان اطمینان حاصل شود. خطا در اندازه‌گیری می‌تواند منجر به وقفه‌های غیر ضروری در فرایند و حتی تعطیلی آن و وقوع حوادث ناخوشایند شود. برای انجام کالیبراسیون یک ترانسمیتر فشار به تجهیزات زیر نیاز داریم:
در تصویر زیر یک شماتیک کلی از اتصالات لازم برای کالیبراسیون ترانسمیتر فشار نشان داده شده است.
برای کالیبراسیون ترانسمیتر فشار باید مراحل زیر را انجام دهیم.
ترانسمیتر فشار مورد نظر برای کالیبراسیون باید یا از طریق کابل‌های متصل به سیستم و یا از طریق منبع تغذیه خارجی به تغذیه متصل شود.
در گام بعدی اگر ترانسمیتر فشار در میدان است، باید آن را ایزوله کرد. همچنین اگر از ترانسمیتر فشار در محیط شیمیایی خطرناک استفاده می‌شود، باید آن را در زهکشی بسته شستشو داد.
در گام سوم باید مولتی متر را با پیکربندی سری به منبع تغذیه متصل کرد. گاهی اوقات فراموش می‌کنیم تنظیمات مولتی متر را به درستی انجام دهیم. حتما توجه کنید که پایه‌های منبع تغذیه باید به ترمینال مشترک و mA مولتی متر متصل شوند.
حال باید ترانسمیتر فشار را با لوله‌های مناسب به پمپ فشار متصل کرد. اگر بازه فشار ترانسمیتر فشار بزرگ است، نباید از لوله‌های PU استفاده کرد، زیرا این لوله‌ها ممکن است در فشارهای بالا بترکند. بازه فشار تولید شده توسط پمپ باید بزرگتر از بازه ترانسمیتر فشار باشد.
در این مرحله باید یک گیج فشار را به لوله‌های متصل کننده ترانسمیتر و پمپ فشار وصل کرد. استفاده از گیج فشار اضافی به این دلیل است که از خطاهایی که گاهی اوقات در نمایشگر پمپ فشار پیش می‌آید جلوگیری کرد.
برای کالیبراسیون ترانسمیتر فشار باید از بازه فشار آن در پلنت مورد استفاده اطلاع داشت. برای این کار باید به دیتاشیت سنسور مراجعه کرد. با توجه به دیتاشیت می‌توان مقادیر 0٪ و ۱۰۰٪ را به دست آورد. حال باید مقادیر ۲۵٪، ۵۰٪ و ۷۵٪ را از روی آن‌ها محاسبه کرد. فرض کنید که بازه از 0Kg/cm2 تا ۱۰Kg/cm2 باشد. بنابراین می‌توان گفت 0Kg/cm2 مقدار 0٪ و ۱۰Kg/cm2 مقدار ۱۰۰٪ است. همچنین ۲/۵Kg/cm2 برابر با مقدار ۲۵٪ و ۵Kg/cm2 مقدار ۵۰٪ و ۷/۵Kg/cm2 مقدار ۷۵٪ هستند.
ابتدا باید مقدار 0٪ از پمپ را اعمال کرد، البته به شرطی که مقدار 0٪ از 0Kg/cm2 بزرگتر باشد. سپس باید اتصالات را برای اطمینان از عدم نشتی چک کرد. در این حین باید به مقدار فشار توجه کرد، زیرا این مقدار باید ثابت باقی بماند. اگر مقدار فشار افت کند، در نتیجه در سیستم نشتی وجود دارد. باید محل نشتی را پیدا کرد و آن را مسدود کرد. سپس لازم است مقدار نماش داده شده روی نمایشگر پمپ فشار و گیج فشار را با هم مقایسه کرد. این دو مقدار باید با هم برابر باشند. در غیر این صورت، ابتدا از یک گیج فشار دیگر استفاده کرده و در صورت رفع نشدن مشکل می‌توان نمایشگر پمپ فشار را تعویض کرد.
به طریق مشابه، مراحل فوق را برای مقادیر ۲۵٪، ۵۰٪، ۷۵٪ و ۱۰۰٪ هم تکرار می‌کنیم. حال به صورت معکوس و از مقدار ۷۵٪ مجددا شروع کرده و تا مقدار 0٪ اندازه‌گیری‌ها را تکرار می‌کنیم. به یاد داشته باشید که بعد از هر بار افزایش فشار، از عدم وجود نشتی در پیکربندی سیستم اطمینان حاصل کنید. ترسیم یک نمودار از خوانش‌های رو به بالا و رو به پایین در طول انجام عملیات بسیار مفید است. این عمل به اطلاع از وجود هیسترزیس در ترانسمیتر فشار کمک می‌کند.
حال می‌توان درصد خطا را از روی مقادیر اندازه‌گیری شده در بالا محاسبه کرد. اگر مقدار خطای به دست آمده در بازه قابل قبولی باشد که در دیتاشیت سنسور ذکر شده است، ترانسمیتر فشار سالم است و مشکلی ندارد. اما در صورتی که خطا از بیشینه خطای مجاز در دیتاشیت بیشتر باشد، آنگاه به کالیبراسیون صفر و اسپن(span) نیاز است.
اگر مقدار خطا بزرگتر از بیشینه مجاز باشد، آنگاه ابتدا مقدار 0٪ را عمال کرده و سپس کنترل کنید که آیا خطا بهبود می‌یابد یا خیر. اگر همچنان خطا بزرگتر از مقدار مجاز بود، باید HART را متصل کرد و تریم صفر (zero trim) را اعمال کرد.
حال مقدار ۱۰۰٪ را با اعمال فشار چک کنید. اگر مشکلی وجود نداشت، به مرحله ششم بروید. اما اگر مشکلی وجود داشت، باید از طریق HART اسپن تریم (span trim) را اعمال کرد. بعد از اعمال اسپن تریم ترانسمیتر باید دقیقا مقدار ۱۰۰٪ را نشان دهد. حال به مرحله ششم رفته و از اول تمام مراحل را تکرار کنید.
در این گام باید مولتی متر، HART و پمپ فشار و لوله‌ها را از ترانسمیتر فشار جدا کرد.
حال کالیبراسیون ترانسمیتر فشار به پایان رسیده است و لازم است مجددا آن را به خط بازگرداند.
اگر این مطلب برای شما مفید بود، شاید مطالب زیر نیز برای شما مفید باشند:
ابزار دقیق پنوماتیک — به زبان ساده
فلومتر کوریولیس ــ از صفر تا صد
سنسور دمای غیر تماسی — از صفر تا صد
کنداکتیویتی متر بدون الکترود — اصول کاری
پریسماتک اولین تولیدکننده رفرکتومتر، فلومتر و کنداکتیویتی‌مترهای صنعتی در انواع مختلف است. برای راهنمایی در انتخاب این ابزارها با شماره‌های شرکت تماس بگیرید.
محصولات پریسماتک:
