Welke methoden worden doorgaans gebruikt voor kalibratie op locatie van HVAC-drukthermometers?

Bij de dagelijkse bediening en het onderhoud van HVAC-systemen, druk thermometers zijn kritische indicaaanren voor systeemprestaties en veiligheid. Het garanderen van de nauwkeurigheid van deze instrumenten is van het grootste belang. In tegenstelling tot laboratoriumkalibratie vereist kalibratie op locatie het snel en nauwkeurig verifiëren en aanpassen van de prestaties van het instrument, terwijl systeemuitval wordt geminimaliseerd of vermeden. Professionele kalibratie ter plaatse omvat een rigoureuze reeks methoden en apparatuur om de betrouwbaarheid van de instrumentgegevens te garanderen.

I. Voorbereiding en voorafgaande inspectie vóór kalibratie

1. Visuele inspectie van het uiterlijk en de installatie van het instrument

Voordat er metingen worden uitgevoerd, moeten technici een visuele inspectie van de drukthermometer uitvoeren. De inspectie omvat:

Duidelijkheid van de wijzerplaat: Controleer of het glas van de wijzerplaat of de plastic afdekking vrij is van scheuren en condensatie, en dat de schaallijnen en cijfers duidelijk en leesbaar zijn.
Aanwijzerstatus: Controleer of de aanwijzer verbogen, los zit of vastzit. Controleer of de wijzer nauwkeurig op nul staat (voor offline instrumenten zonder systeemdruk).
Verbindingsafdichting: Controleer de aansluitdraden van het instrument, de capillaire buis of de aansluitingen van de sensorlamp op lekkage of schade.
Dempingsvloeistofstatus: Controleer bij met vloeistof gevulde instrumenten of de vulvloeistof (bijvoorbeeld glycerine) verkleurd is of dat het vloeistofniveau te laag is.

2. Bevestiging van de stabiliteit van de systeemconditie

Kalibratie ter plaatse moet worden uitgevoerd onder relatief stabiele systeemomstandigheden. Als de systeemdruk en -temperatuur enorm fluctueren, zijn de kalibratieresultaten onbetrouwbaar. Technici moeten het volgende bevestigen:

Stabiele systeembelasting: De koelmachine of ketel moet voldoende lang op een constante belasting werken om thermisch evenwicht te bereiken.
Stabiel mediumdebiet: Zorg ervoor dat het debiet van de vloeistof (water, lucht of koelmiddel) rond het meetpunt stabiel is om interferentie door onmiddellijke schommelingen te voorkomen.

II. Drukkalibratiemethoden: vergelijking met standaard drukbronnen

De kalibratie van het drukelement van een drukthermometer is in wezen een directe vergelijking van de aflezing ervan met een standaard drukbron met bekende nauwkeurigheid.

1. Vergelijkingsmethode voor digitale drukkalibrator

Dit is de meest gebruikelijke en efficiënte methode voor moderne HVAC-kalibratie ter plaatse:

Apparatuurvereisten: Standaard wordt een zeer nauwkeurige digitale drukkalibrator gebruikt. De nauwkeurigheid van deze standaard moet minstens drie tot vier keer groter zijn dan die van het te testen instrument (IUT) (algemeen bekend als de kalibratieverhouding).
Werkwijze:
- Sluit de standaard drukkalibrator en de IUT aan via een drukverdeelstuk of T-fitting.
- Gebruik een handmatige drukpomp (zoals een pneumatische of hydraulische pomp) om de druk geleidelijk te verhogen naar de kalibratiepunten van de IUT (doorgaans gekozen bij , , , en van de volledige schaal).
- Noteer op elk kalibratiepunt de meetwaarden van zowel de standaard als de IUT en bereken de fout.
- Als de fout de toegestane tolerantie overschrijdt, voer dan fijne aanpassingen uit met behulp van de externe nul- of bereikafstelschroeven van het instrument.

2. Traditionele deadweight-tester (minder vaak gebruikt)

Bij toepassingen met hoge nauwkeurigheid wordt af en toe een Deadweight Tester gebruikt. Dit apparaat genereert nauwkeurig bekende drukwaarden door gewichten op een zuiger te balanceren. Vanwege de omvang en de complexe werking ter plaatse wordt het echter geleidelijk vervangen door digitale kalibrators in HVAC-toepassingen in het veld.

III. Temperatuurkalibratiemethoden: vergelijking en uniformiteit van warmtebronnen

Het doel van temperatuurkalibratie is om de sensorbol van de drukthermometer in een bekende en stabiele temperatuuromgeving te plaatsen en de meetwaarde te vergelijken met een zeer nauwkeurige standaardthermometer.

1. Draagbare dry-block-kalibratormethode

De Dry-Block Calibrator is de gouden standaard voor temperatuurkalibratie ter plaatse:

Apparatuurvereisten: Er wordt gebruik gemaakt van een draagbare dry-block-kalibrator die kan verwarmen en koelen. Het beschikt over een intern inzetstuk dat is ontworpen voor zowel de standaardthermometer als de detectielamp van de IUT.
Werkwijze:
- Steek de standaardthermometer (zoals een zeer nauwkeurige RTD of thermokoppel) en de sensorlamp van de IUT in het droge blokinzetstuk. De onderdompelingsdiepte moet de gevoelige elementdiepte van de IUT-lamp bereiken of overschrijden.
- Stel de dry-block-kalibrator in op het vereiste kalibratietemperatuurpunt. Zorg voor voldoende tijd (meestal to minuten) zodat het temperatuurveld volledige uniformiteit en stabiliteit bereikt.
- Eenmaal stabiel, registreert u tegelijkertijd de temperatuurmetingen van de standaard en de IUT en berekent u de fout.
- Focus op het kalibreren van de primaire bedrijfstemperatuurpunten van het HVAC-systeem (bijv. gekoeld watervoorziening, of warmwatertemperatuur).

2. Isothermische olie- of waterbadmethode (hogere nauwkeurigheid maar complexer)

Voor extreem hoge nauwkeurigheidseisen of wanneer de sensorbolmaat te groot is voor een dry-block-kalibrator, kan een isothermisch vloeistofbad worden gebruikt. Dit zorgt voor een meer uniforme en stabiele temperatuuromgeving door de vloeistof te roeren (zoals siliconenolie of zuiver water). Vanwege het ongemak bij het hanteren van vloeistoffen en mogelijke besmetting is deze methode echter ongebruikelijk bij routinematige HVAC-veldkalibratie.

IV. Foutberekening en resultaatdocumentatie

1. Registratie en beoordeling

Gegevens van alle kalibratiepunten op locatie moeten nauwgezet worden vastgelegd op een kalibratiecertificaat of werkorder. De documentatie omvat:

Referentiemeting (van het standaardinstrument)
Uitlezing eenheid onder test (van het instrument dat wordt gekalibreerd)
Meetfout (Fout = UUT-waarde - Referentiewaarde)
Kalibratie Omgevingsomstandigheden (omgevingstemperatuur, vochtigheid)
Standaard instrumentinformatie (model, serienummer, laatste kalibratiedatum)

2. Conclusiebepaling

De fout wordt vergeleken met de maximaal toelaatbare fout die is opgegeven door de fabrikant van het instrument of de systeemvereiste.

Geslaagd: de fout ligt binnen het toegestane bereik en het instrument kan verder worden gebruikt.
Aangepast: de fout valt buiten de tolerantie, maar kan worden gecorrigeerd via stelschroeven of aanwijzermanipulatie.
Mislukt: de fout valt buiten de tolerantie en kan niet door aanpassing worden gecorrigeerd; het instrument moet worden gerepareerd of vervangen.