Basınç kalibratörü kalibrasyonu, basınç kalibratörünün ölçtüğü veya ürettiği basınç değerlerinin daha üst doğrulukta izlenebilir referans standartlarla karşılaştırılması işlemidir. Basınç kalibratörleri çoğu zaman manometre, basınç transmitter, basınç switch, vakum göstergesi ve proses basınç cihazlarının kalibrasyonunda referans olarak kullanılır. Bu nedenle basınç kalibratörünün kendisinin güvenilir ve izlenebilir olması çok önemlidir.
Basınç kalibratörü nedir?
Basınç kalibratörü, basınç ölçümü, bazı modellerde basınç üretimi, elektriksel sinyal ölçümü ve proses cihazı doğrulaması için kullanılan hassas test cihazıdır.
Bazı basınç kalibratörleri yalnızca basınç ölçer. Bazıları ise dahili pompa, harici basınç modülü, 4-20 mA ölçümü, loop besleme, voltaj ölçümü veya transmitter simülasyonu gibi ek fonksiyonlara sahiptir.
Basınç kalibratörü neden kalibre edilir?
Basınç kalibratörü başka cihazların kalibrasyonunda referans olarak kullanılıyorsa, cihazın hatası tüm ölçüm zincirini etkiler. Referans kalibratör hatalıysa onunla kalibre edilen manometre, transmitter veya switch sonuçları da güvenilir olmaz.
Bu nedenle basınç kalibratörleri belirli periyotlarda kalibre edilmeli, ara kontrollerle performansı izlenmeli ve sertifika sonuçları dikkatle yorumlanmalıdır.
Kalibrasyon öncesi kontroller
Kalibrasyon işleminden önce şu kontroller yapılmalıdır:
- Cihazın marka, model ve seri numarası kontrol edilir.
- Basınç aralığı belirlenir.
- Basınç tipi doğrulanır.
- Cihazın ölçüm birimi kontrol edilir.
- Dahili veya harici basınç modülü varsa tanımlanır.
- Basınç bağlantı portları incelenir.
- Ekran, tuşlar ve menü fonksiyonları kontrol edilir.
- Pil veya adaptör durumu değerlendirilir.
- Sıfır fonksiyonu kontrol edilir.
- Elektriksel fonksiyonlar varsa ayrı ayrı belirlenir.
- Kullanılacak üst seviye referans standardın kalibrasyon durumu doğrulanır.
Basınç tipi neden önemlidir?
Basınç kalibratörleri farklı basınç tiplerinde olabilir:
Gauge basınç
Mutlak basınç
Fark basınç
Vakum
Bileşik basınç
Gauge basınç atmosfer basıncına göre ölçüm yaparken, mutlak basınç mutlak sıfır basınca göre değerlendirilir. Bu iki basınç tipi karıştırılırsa kalibrasyon sonucu yanlış yorumlanır.
Basınç kalibratörü kalibrasyonunda hangi referans kullanılır?
Basınç kalibratörü kalibrasyonunda kalibre edilecek cihazdan daha üst doğrulukta referans basınç standardı kullanılır. Bu referans şu sistemlerden biri olabilir:
- Basınç karşılaştırma sistemi
- Pistonlu basınç standardı
- Basınç kontrolörü
- Referans dijital manometre
- Referans basınç modülü
- Vakum referans sistemi
- Fark basınç referans sistemi
Kullanılacak referansın ölçüm aralığı, belirsizliği ve basınç tipi test edilen kalibratöre uygun olmalıdır.
Basınç kalibratörü kalibrasyonu nasıl yapılır?
1. Cihaz fiziksel olarak kontrol edilir.
2. Basınç tipi ve ölçüm aralığı doğrulanır.
3. Cihaz ve referans standart uygun bağlantılarla aynı basınç hattına bağlanır.
4. Sistemde kaçak kontrolü yapılır.
5. Cihazın sıfır değeri kontrol edilir.
6. Belirlenen basınç noktaları artan yönde uygulanır.
7. Her noktada referans değer ve kalibratör göstergesi kaydedilir.
8. Gerekirse azalan yönde ölçümler alınır.
9. Sapma, tekrarlanabilirlik ve histerezis değerlendirilir.
10. Ölçüm belirsizliği hesaplanır.
11. Sonuçlar kalibrasyon sertifikasına aktarılır.
Ölçüm noktaları nasıl seçilir?
Ölçüm noktaları cihazın kullanım aralığını temsil edecek şekilde seçilmelidir. Genel uygulamada sıfır, düşük, orta ve tam skala noktaları kontrol edilir.
Örneğin 0-10 bar aralığında bir basınç kalibratörü için şu noktalar seçilebilir:
0 bar
2 bar
4 bar
6 bar
8 bar
10 bar
Cihaz belirli bir basınç aralığında yoğun kullanılıyorsa, o aralığa yakın noktalar ayrıca seçilmelidir.
Artan ve azalan yönde ölçüm neden yapılır?
Bazı basınç ölçüm cihazlarında artan basınçta ve azalan basınçta gösterilen değerler farklı olabilir. Bu fark histerezis olarak değerlendirilir.
Referans amaçlı kullanılan basınç kalibratörlerinde histerezis, cihazın güvenilirliğini etkileyen önemli bir parametredir.
Sıfır kontrolü neden kritiktir?
Basınç kalibratörlerinde sıfır kayması özellikle düşük basınç ölçümlerinde büyük hata oluşturabilir. Cihaz atmosfer basıncına açıkken veya uygun sıfır şartında sıfır davranışı kontrol edilmelidir.
Sıfır noktası kararsız olan cihazlar referans olarak kullanılmadan önce değerlendirilmelidir.
Elektriksel fonksiyonlar varsa ne yapılır?
Bazı basınç kalibratörleri 4-20 mA, voltaj, loop power veya transmitter simülasyonu gibi fonksiyonlara sahiptir. Bu durumda yalnızca basınç kalibrasyonu yeterli değildir.
Elektriksel fonksiyonlar ayrı referans cihazlarla kontrol edilmelidir. Örneğin mA ölçüm fonksiyonu akım kaynağıyla, voltaj ölçüm fonksiyonu referans voltaj kaynağıyla doğrulanmalıdır.
Basınç kalibratörü kalibrasyonunda belirsizliği etkileyen faktörler
- Referans basınç standardının belirsizliği
- Basınç kaynağı kararlılığı
- Cihaz çözünürlüğü
- Sıfır kayması
- Histerezis
- Tekrarlanabilirlik
- Kaçak etkisi
- Bağlantı ve adaptör hacmi
- Sıcaklık etkisi
- Basınç tipi
- Elektriksel ölçüm fonksiyonları
Sık yapılan hatalar
- Gauge ve mutlak basıncı karıştırmak
- Cihazı sıfırlamadan ölçüme başlamak
- Kaçak kontrolü yapmamak
- Sadece tek noktadan kontrol yapmak
- Azalan yöndeki değerleri hiç değerlendirmemek
- Basınç modülünü cihazdan ayrı tanımlamamak
- Yanlış birim dönüşümü yapmak
- Elektriksel fonksiyonları kontrol dışı bırakmak
- Referans standardın belirsizliğini dikkate almamak
Basınç kalibratörü uygun değilse ne yapılmalı?
Cihaz kabul kriterlerini sağlamıyorsa sıfır ayarı, bağlantılar, sensör portu, pil durumu, basınç modülü ve cihaz ayarları kontrol edilmelidir. Sorun devam ederse cihaz üretici servis, ayar veya bakım değerlendirmesine alınmalıdır.
Uygun olmayan basınç kalibratörü referans cihaz olarak kullanılmamalıdır.
Kalibrasyon sonucu nasıl yorumlanır?
Sertifikada ölçüm noktaları, referans değerler, cihaz göstergeleri, sapmalar, ölçüm belirsizliği, basınç tipi, birim, ortam şartları ve varsa elektriksel fonksiyon sonuçları incelenmelidir.
Sonuç olarak basınç kalibratörü kalibrasyonu, kalibrasyon zincirinin güvenilirliği için temel bir işlemdir. Doğru referans standart, doğru basınç tipi, sızdırmaz bağlantı, yeterli ölçüm noktası ve dikkatli belirsizlik değerlendirmesi güvenilir sonuç için şarttır.