Độ chính xác của đồng hồ áp suất kim là yếu tố quan trọng trong các quy trình công nghiệp và quá trình ra quyết định!
Các đồng hồ đo áp suất không chính xác có thể dẫn đến sai sót trong các quy trình công nghiệp hoặc các quyết định liên quan đến giới hạn phạm vi áp suất, có thể gây ra hậu quả thảm khốc. Dù quy trình đo lường có chính xác đến đâu hay người vận hành có cẩn thận đến mức nào, nếu độ chính xác của thiết bị đo áp suất bị ảnh hưởng, sai sót sẽ xảy ra.
Đây là lúc một nhà cung cấp thiết bị đo lường chuyên nghiệp sẽ thực hiện việc hiệu chuẩn áp suất cho bạn.
Bạn quan tâm đến việc tìm hiểu cách hiệu chuẩn các thiết bị đo áp suất bằng đồng hồ?
Trong bài viết sau đây, SJ Gauge sẽ giới thiệu cho bạn về cấp độ chính xác và sai số dung sai của đồng hồ áp suất kim, giải thích tại sao đồng hồ áp suất cần được hiệu chuẩn. Chúng tôi sẽ kèm theo những ví dụ đơn giản và dễ hiểu để giúp bạn hiểu rõ hơn.
Nếu bạn quan tâm, bạn có thể tiếp tục đọc bài viết này hoặc liên hệ trực tiếp với chúng tôi. Đội ngũ bán hàng chuyên nghiệp của SJ Gauge cũng có thể cung cấp các giải pháp đo áp suất phù hợp nhất cho ứng dụng của bạn!
1. “Độ chính xác” có nghĩa là gì trong đồng hồ áp suất? Hiểu các định nghĩa của các thuật ngữ liên quan đến hiệu chuẩn áp suất.
a. Độ chính xác
Độ chính xác có nghĩa là gì trong đồng hồ áp suất kim?
Độ chính xác là sự kết hợp giữa “độ chính xác” và “độ lặp lại”, thể hiện mức độ gần đúng hoặc sai lệch giữa giá trị áp suất được đo (giá trị quan sát hoặc đọc được) và giá trị thực của nó.
Độ chính xác của đồng hồ áp suất thường được biểu thị dưới dạng phần trăm của độ chính xác toàn thang đo (F.S.) (± độ chính xác %). Độ chính xác cao đồng nghĩa với mức độ chính xác và độ chính xác cao.
b. Độ chính xác
Độ chính xác cấp độ có nghĩa là gì trong đồng hồ áp suất?
Độ chính xác được phân loại dựa trên tỷ lệ phần trăm dung sai cho phép trong phạm vi đo của thiết bị đo lường. Viện Tiêu chuẩn Anh (BSI) thường chia thành bảy cấp độ phần trăm: 0,5, 1, 1,5 (tiêu chuẩn châu Âu 1,6), 2, 2,5, 3, 4, với các giá trị nhỏ hơn cho thấy độ chính xác cao hơn. Theo Hiệp hội Kỹ sư Cơ khí Hoa Kỳ (ASME), có thêm bảy cấp độ: 4A, 3A, 2A, A, B, C, D.
Tỷ lệ chính xác thường được kèm theo ký hiệu R (đọc) hoặc F.S.. Nếu không được ghi chú cụ thể, nó được coi là ± chính xác % F.S. Việc sử dụng ký hiệu R được dành riêng cho các thiết bị yêu cầu đo lường chính xác.
Tiêu chuẩn Châu Âu:
Tiêu chuẩn BS EN 837-1 quy định mối quan hệ giữa đường kính của đồng hồ áp suất và các cấp độ chính xác có thể đạt được (như được chi tiết trong bảng dưới đây).
| Kích thước danh nghĩa so với lớp chính xác | |||||||
| Kích thước danh nghĩa (mm) | Lớp chính xác (Tiêu chuẩn châu Âu) | ||||||
| 0.1 | 0.25 | 0.5 | 1.0 | 1.6 | 2.5 | 4 | |
| 40, 50 | V | V | V | ||||
| 63 | V | V | V | V | |||
| 80 | V | V | V | V | |||
| 100 | V | V | V | V | |||
| 150, 100 | V | V | V | V | |||
| 250 | V | V | V | V | V | ||
Tiêu chuẩn Mỹ:
Tham khảo bảng phân loại độ chính xác thông dụng được liệt kê trong ASME B40.100:
| Cấp độ chính xác | ||||
| Độ chính xác (Tiêu chuẩn Mỹ) | Lỗi cho phép (Phần trăm của dải đo ± % so với giá trị đầy đủ) (Không bao gồm ma sát) | Kích thước gauge tối thiểu được khuyến nghị (Cung kim đồng hồ 270 độ) | ||
| Phạm vi quy mô | ||||
| Thấp hơn ¼ Của Quy mô | Giữa ½ Của Quy mô | Phần trên ¼ Của Quy mô | ||
| 4A | ←0.1⟶ | 8½ (8,5 inch hoặc 216 mm) | ||
| 3A | ←0,25→ | 4½ (4,5 inch hoặc 114 mm) | ||
| 2A | ←0,5→ | 2½ (2,5 inch hoặc 63 mm) | ||
| A | ←1.0→ | 1½ (1,5 inch hoặc 40 mm) | ||
| B | 3.0 | 2.0 | 3.0 | |
| C | 4.0 | 3.0 | 4.0 | |
| D | 5.0 | |||
Tham khảo bảng trên, chúng ta hãy tìm hiểu về độ chính xác tối ưu/các cấp độ chính xác có thể đạt được theo tiêu chuẩn Mỹ và Châu Âu đối với kích thước mặt đồng hồ đo áp suất liên quan đến dải áp suất. Hãy lấy một ví dụ đơn giản để minh họa:
Kích thước mặt số: 100mm
Đối với đồng hồ áp suất có mặt số kích thước 100mm, độ chính xác tối ưu có thể đạt được là 0.25% theo tiêu chuẩn châu Âu và 2A theo tiêu chuẩn Mỹ.
Kích thước mặt số: 250mm
Đối với đồng hồ áp suất có đường kính mặt đồng hồ 250mm, độ chính xác tối ưu có thể đạt được là 0,1% theo tiêu chuẩn châu Âu và 4A theo tiêu chuẩn Mỹ.
Từ hai ví dụ này, có thể thấy rằng giá trị thực tế và độ lớn của sai số dung sai không chỉ liên quan đến độ chính xác mà còn phụ thuộc vào dải đo và kích thước mặt số của đồng hồ áp suất.
Khi phạm vi và kích thước đồng hồ đo áp suất giống nhau, độ chính xác càng cao thì sai số cho phép của đồng hồ đo áp suất càng nhỏ.
c. Độ dung sai (Lỗi cho phép)
Độ dung sai đại diện cho “lỗi tối đa cho phép của dữ liệu đo so với giá trị chuẩn” và có thể được biểu thị bằng đơn vị đo áp suất.
Ví dụ, một đồng hồ áp suất có dải đo từ 0 đến 100 psi và độ chính xác ±1% F.S. có độ dung sai ±1.0 psi tại bất kỳ điểm nào trên thang đo.
Tham khảo tiêu chuẩn BS EN 837-1, quy định giới hạn dung sai tối đa cho từng cấp độ chính xác.
| Lỗi tối đa cho phép | |
| Các lớp độ chính xác (Tiêu chuẩn châu Âu) | Giới hạn sai số cho phép (phần trăm của) (span) |
| 0.1 | ± 0,1 % F.S. |
| 0.25 | ± 0,25 % F.S. |
| 0.6 | ± 0,6 % F.S. |
| 1.0 | ± 1.0 % F.S. |
| 1.6 | ± 1,6 % F.S. |
| 2.5 | ± 2,5 % F.S. |
| 4.0 | ± 4,01 TP3T F.S. |
Tóm lại, chúng ta có thể minh họa sự hiểu biết về các thuật ngữ này bằng một ví dụ:
- Dải đo: 0 … 10 psi
- Độ chính xác: ±1.5% F.S.
Cách tính dung sai được thực hiện như sau:
10 psi (Dải đo) × ±1,51 TP3T F.S. (Độ chính xác) = ±0,15 psi (Độ dung sai).
Điều này có nghĩa là khi áp suất thực tế là 6 psi, phạm vi dung sai cho phép nằm trong khoảng từ 5,85 psi đến 6,15 psi.
2. Calibration áp suất là gì? Tại sao các thiết bị cần được hiệu chuẩn?
Định chuẩn áp suất là gì?
Điều chỉnh là quá trình điều chỉnh và kiểm tra để đảm bảo rằng áp suất hiển thị trên thiết bị nằm trong phạm vi độ chính xác quy định.
Trong quá trình hiệu chuẩn, chúng tôi đặt đồng hồ đo này và một đồng hồ đo khác (đồng hồ đo chuẩn hiệu chuẩn) vào một hệ thống riêng biệt, nơi cả hai đều chịu cùng một áp suất. Sau đó, chúng tôi so sánh các giá trị hiển thị của chúng. Bất kỳ sự khác biệt nào giữa chúng đều được ghi chú và biểu thị dưới dạng phần trăm của dải đo toàn phần của đồng hồ.
Hiệp hội Kỹ sư Cơ khí Hoa Kỳ (ASME) khuyến nghị rằng thước đo chuẩn dùng để hiệu chuẩn phải có độ chính xác cao gấp ít nhất bốn lần so với thước đo đang được kiểm tra. Chúng ta thường gọi đây là tỷ lệ 4:1. Điều này tương tự như việc đảm bảo công cụ đo lường của chúng ta có độ chính xác cực cao để đảm bảo độ chính xác của thiết bị đang được kiểm tra.
Ví dụ:
Thiết bị đang được kiểm tra
- Dải đo: 0 … 10 psi
- Độ chính xác: ±1.0% F.S.
- Độ chính xác: 10 psi (Dải đo) × ±1,01 TP3T F.S. (Độ chính xác) = ±0,1 psi (Độ chính xác)
- 1/4 của Độ dung sai: ±0.1 psi (Độ dung sai) × 1/4 = ±0.025 psi
Thiết bị đo chuẩn hiệu chuẩn A
- Dải đo: 0 … 30 psi
- Độ chính xác: ±0.1% F.S.
- Độ chính xác: 30 psi (Dải đo) × ±0,11 TP3T F.S. (Độ chính xác) = ±0,03 psi (Độ chính xác)
Thiết bị đo chuẩn hiệu chuẩn B
- Dải đo: 0 … 20 psi
- Độ chính xác: ±0.1% F.S.
- Độ chính xác: 20 psi (Dải đo) × ±0,11 TP3T F.S. (Độ chính xác) = ±0,02 psi (Độ chính xác)
Trong ví dụ này, độ chính xác của Thước đo chuẩn hiệu chuẩn A không nhỏ hơn 1/4 giá trị độ chính xác cho phép (±0.025psi), nhưng Thước đo chuẩn hiệu chuẩn B đáp ứng yêu cầu.
Do đó, nên sử dụng Thước đo chuẩn hiệu chuẩn B để đáp ứng các yêu cầu hiệu chuẩn.
Tại sao các thiết bị đo áp suất cần được hiệu chuẩn?
Các đo lường đáng tin cậy và dữ liệu áp suất chính xác góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất, giảm thiểu rủi ro ngừng hoạt động đột ngột và tạo nền tảng đáp ứng các yêu cầu môi trường. Điều này, từ đó, tối ưu hóa lợi nhuận thông qua sản xuất hiệu quả hơn.
Ngay cả những đồng hồ áp suất chất lượng cao nhất cũng có thể mất đi một phần độ chính xác theo thời gian. Để duy trì độ tin cậy tối ưu của các thiết bị của bạn,
Khi nào các thiết bị đo áp suất cần được hiệu chuẩn?
Một số tình huống phổ biến yêu cầu hiệu chuẩn:
- Các thiết bị mới: Mới ra khỏi nhà máy, chúng cần được hiệu chuẩn.
- Các thiết bị đã qua sử dụng: Cần hiệu chuẩn định kỳ nếu sử dụng quá một năm.
- Các phép đo quan trọng: Cân chỉnh trước và sau khi thu thập dữ liệu quan trọng.
- Tác động môi trường: Cần hiệu chuẩn các thiết bị sau khi tiếp xúc với các sự cố như rung động mạnh hoặc va chạm.
- Hiển thị nghi ngờ: Nếu bạn nghi ngờ có sai sót, nên hiệu chuẩn.
- Yêu cầu cụ thể: Việc hiệu chuẩn có thể cần thiết theo yêu cầu của khách hàng hoặc nhà sản xuất.
Trong tất cả các tình huống này, có khả năng xảy ra sai số trong kết quả đo. Nên gửi ngay các thiết bị của bạn đến một nhà cung cấp dịch vụ đáng tin cậy như SJ Gauge để hiệu chuẩn và bảo trì thiết bị đo áp suất.
3. Giới thiệu về quy trình hiệu chuẩn thiết bị toàn diện của SJ Gauge trước và sau khi giao hàng.
Quy trình hiệu chuẩn tại SJ Gauge:
Chúng tôi trang bị các thiết bị sau đây cho quá trình hiệu chuẩn:
- Môi trường thử nghiệm đáp ứng nhiệt độ tham chiếu 20℃.
- Bơm tay có các dải áp suất khác nhau.
- Thước đo chuẩn hiệu chuẩn.
- Các bộ chuyển đổi kết nối quy trình (ren).
- Cần hiệu chuẩn đồng hồ áp suất.
Sau khi tất cả các thành phần được kết nối, chúng ta từ từ áp dụng áp suất bằng bơm áp suất. Nếu đồng hồ cần hiệu chuẩn có độ chính xác cao, cả đồng hồ chuẩn hiệu chuẩn và đồng hồ cần hiệu chuẩn sẽ hiển thị các giá trị giống hệt nhau.
Số lượng điểm kiểm tra được khuyến nghị cho việc hiệu chuẩn đồng hồ áp suất, dựa trên tiêu chuẩn BS EN 837-1 của Viện Tiêu chuẩn Anh (British Standards Institution), được trình bày dưới đây:
| Các điểm kiểm tra được khuyến nghị cho việc hiệu chuẩn đồng hồ áp suất ở các lớp chính xác khác nhau | |
| Độ chính xác (± % F.S.) | Các điểm kiểm tra được khuyến nghị |
| ±0,11 TP3T | 10 |
| ±0,251 TP3T | 10 |
| ±0,51 TP3T | 10 |
| ±1.0% | 5 |
| ±1,61 TP3T | 5 |
| ±4,01 TP3T | 3 |
| *Mỗi điểm phải được kiểm tra với áp suất tăng và giảm. *Giá trị thang đo tối đa là điểm kiểm tra. *Zero là điểm kiểm tra khi nó ở trạng thái tự do. | |
Ví dụ:
Nếu các thông số kỹ thuật của đồng hồ áp suất cần hiệu chuẩn như sau:
- Dải đo: 0 … 100 bar
- Độ chính xác: ±1.0% F.S.
- Độ chính xác: A
Sau đó, việc kiểm tra và so sánh nên được thực hiện tại năm điểm kiểm tra khác nhau:
- 0 bar (*Điểm 0 phải được kiểm tra khi kim không bị cản trở)
- 20 bar
- 40 bar
- 60 bar
- 80 bar
- 100 bar
Nếu độ chính xác của đồng hồ áp suất sau khi hiệu chuẩn vẫn thấp hơn độ chính xác được nhà sản xuất đồng hồ cam kết ban đầu, nên liên hệ với nhà sản xuất hoặc xem xét việc thay thế trực tiếp.
Lợi ích khi lựa chọn SJ Gauge làm nhà sản xuất đồng hồ áp suất của bạn:
- Chất lượng sản phẩm cao và ổn định
- Tuân thủ các tiêu chuẩn và quy định của ngành.
- Tối ưu hóa quy trình và nâng cao năng suất
- Phòng ngừa thời gian ngừng sản xuất không mong muốn
- Hiệu quả chi phí cao
- Chất lượng so với hiệu quả chi phí
Với gần ba thập kỷ kinh nghiệm chuyên môn trong lĩnh vực đo lường, Bộ phận Nghiên cứu Kỹ thuật của SJ Gauge cam kết cung cấp các giải pháp đo lường tùy chỉnh độc quyền. Dù là việc lựa chọn thông số kỹ thuật của đồng hồ áp suất, lắp ráp linh kiện, hiệu chuẩn hay bảo trì định kỳ, chúng tôi luôn nỗ lực mang đến sản phẩm chất lượng cao và dịch vụ hỗ trợ tận tâm.
Nhấp vào đây để liên hệ với chúng tôi và để SJ Gauge cung cấp các giải pháp đo lường tùy chỉnh tốt nhất cho ứng dụng công nghiệp của bạn.
