Tudás a mechanikai kalibrálás területéről

A nyomásmérési módszerek a mögöttes fizikai elvek alapján különböztethetők meg. Megkülönböztetünk közvetlen és közvetett nyomásmérő eszközöket. A közvetlen nyomásmérő direktben a nyomás fizikai mennyiségének meghatározására vonatkozik; ide tartoznak például a dugattyús manométerek és a folyadékmanométerek. A közvetett nyomásmérők másodlagos fizikai hatásokat használnak fel, és ezeken keresztül vezetik le a nyomást, azaz olyan - például mechanikai vagy elektromos - mennyiségeket mérnek, amelyek egyértelműen a nyomással állnak kapcsolatban. Ide tartoznak például a rugós, rugalmas mérőelemekkel ellátott nyomásmérők (Bourdon-csöves nyomásmérők, membrános nyomásmérők stb.) és a nyomásérzékelők. 

Nyomás kalibrálás

Alapvetően rugós-elasztikus és elektronikus nyomásmérőket különböztetünk meg. A rugóelasztikus mérőelemekkel ellátott nyomásmérők a magas mérési minőséget, az egyszerű kezelhetőséget, a robusztusságot és az univerzális felhasználhatóságot ötvözik az ipari és költséghatékony gyártás előnyeivel. A rugóelasztikus mérőelemekkel nincs szükség bonyolult elektromos vagy pneumatikus ellátásra. Az elektronikus nyomásmérők vagy nyomásátalakítók a nyomásérzékelő elemek széles körben használt formája. A nyomásérzékelő olyan mérőelem, amely a fizikai mérendő nyomást elektromos mennyiséggé alakítja át. 

A leggyakrabban használt érzékelő módszerek a következők: 

• Vékonyfilmes nyúlásmérő 
• Kerámia vastagfilmes érzékelő 
• Piezorezisztív érzékelő elem 
• Piezoelektromos érzékelő elem 
• Kapacitív érzékelők 

Abszolút nyomás (p abs) 

• Abszolút nulla fölött mért nyomás 
• Referencia: ideális vákuum 
• A mérési nyomás mindig nagyobb, mint a referencia nyomás 

Relatív nyomás (p rel) 

• A relatív nyomásmérés a környezeti nyomástól való eltérést méri. 
• Különböző paraméterektől függ (pl. a tengerszinthez viszonyított távolság). 
• Ehhez képest beszélünk pozitív és negatív túlnyomásról. 

pozitív túlnyomás (mérőműszer) 

• Napi barometrikus légnyomás felett mért nyomás 
• Hivatkozás: Környezeti nyomás 
• A mérési nyomás mindig nagyobb, mint a referencia nyomás 

negatív túlnyomás (vákuum)

• Napi barometrikus légnyomás alatti mért nyomás 
• Hivatkozás: Környezeti nyomás 
• A mérési nyomás mindig alacsonyabb, mint a referencia nyomás 

Nyomáskülönbség (Δ p) 

• Mért nyomás bármely referencianyomás felett vagy alatt 
• Mért nyomás alacsonyabb vagy magasabb, mint a referencia nyomás 

A nyomásmérő készülékek kalibrálása különböző eljárások szerint végezhető. Az, hogy melyik eljárást végzik el, a kalibrálandó mérőműszer osztálypontosságától függ. A méréssorozat mérése előtt nyomáspróbát kell végezni, hogy a teljes csőrendszer zárt legyen. Itt a készülék mérési tartományának végértékére nyomást kell alkalmazni, kb. 30 másodperces tartási idő után a nyomás kiengedhető. Ha a nyomás instabil, először a csőrendszer tömítettségét kell biztosítani; ha a nyomás stabil, a kalibrálás megkezdhető. Ebből a célból több mérési pontot (amelyek egyenletesen vannak elosztva a mérési tartományban) először alulról felfelé, majd fentről lefelé kell a mérést elvégezni. A tartási idők, a mérési pontok és a nyomáspróbák száma a kiválasztott kalibrálási sorrendtől (A / B / C) függ. 

A nyomásmérő műszerek kalibrálásához előszeretettel használják a következő mérőrendszereket: 

• Nyomásmérlegek (dugattyús manométerek) 
• Kvarc spirál manométer 
• Nyomáskalibrátorok és szabályozók 

Nyomáslaboratóriumunkban két referencia szerint különböztetjük meg a kalibrálást: Nyomásmérlegek és nyomásszabályozók. A nyomásszabályozók nagy pontossággal rendelkeznek, automatizálhatók, önállóan szabályozzák a szükséges nyomásokat, és ezért kiválóan alkalmasak az Ön mérőeszközeinek kalibrálására. Az Ön referencia etalonjaihoz a nyomásmérlegek segítségével történő kalibrálás összetettebb módszerét alkalmazzuk. A nyomásmérleg a nyomás fizikai tulajdonságát használja ki. A szükséges nyomást egy tömegtárcsa és egy dugattyú/henger rendszer segítségével állítják elő. Ezzel a bevált módszerrel elérhető a referenciastandardok kalibrálásához szükséges pontosság. 

Nyomáskalibrálás

A nyomatékkulcsok kalibrálásához többnyire automatikus és kézi működtetésű mérőállomásokat használnak. Itt a nyomatékátalakító forog, és így vezeti be a kívánt nyomatékokat a meghúzókészülékbe. A szabvány előírja, hogy ezt a vizsgálóberendezéstől függően három különböző szakaszban kell elvégezni, és minden esetben ötször meg kell ismételni. A jelenleg érvényes DIN EN ISO6789:2017 szabvány egyértelműen meghatározza a vizsgálati szakaszokat, és a vizsgálóberendezés teljes mérési tartományára kiterjed. A nyomatékátalakítók kalibrálásának eljárása ettől eltér. A nyomatékmérőket folyamatosan kalibrálják, például a rövid távú kúszás okozta hatások kizárása érdekében. 

A forgásszögek kalibrálásakor megkülönböztetünk közvetlen és közvetett mérőrendszereket. A közvetlen mérőrendszerek a forgásszöget pl. egy üvegskála segítségével mérik. Ezeket az érzékelőket a lehető legkevesebb keresztirányú erőtől és feszültségtől mentesen szerelik be a kalibráló berendezésbe, és az egyes mérési sorozatokat lépésről lépésre végzik el. Az indirekt mérőrendszereket általában giroszkóp formájában szerelik be a nyomatékkulcsokba. A kalibráláshoz a forgásszög mellett a mérés során nyomatékot is alkalmazni kell. 

Az erőmérés egy kalibrálásra optimalizált anyagvizsgáló gépen történik, amely rendelkezik a szükséges merevséggel és merőlegességgel. A húzó- és nyomóerők lépcsőzetesen alkalmazhatók és tarthatók fenn emelkedő és süllyedő orsók segítségével. Ezt a kalibrációt a mérési pontok kiválasztásának nagyfokú rugalmassága jellemzi.   

Erő kalibrálás