Регулировка датчика давления: Датчик давления воды в системе водоснабжения: устройство, монтаж, регулировка

Содержание

Датчик давления воды в системе водоснабжения: устройство, монтаж, регулировка

Для того чтобы параметры работы автономных систем водоснабжения (в частности, давление в трубопроводе) могли регулироваться автоматически, используют различные технические устройства, одним из которых является датчик давления воды. Этот элемент систем водоснабжения, в которые вода подается из скважин посредством насосных станций, позволяет не только контролировать параметры таких систем, но и управлять их работой. Датчик давления воды в системе водоснабжения позволяет в автоматическом режиме, без участия человека, включать и отключать насосные станции.

Реле давления предназначено для автоматической регулировки включения и отключения подачи воды в систему водоснабжения

Алгоритм работы и назначение

Датчик для регулирования давления воды (реле, сенсор давления) работает по следующему алгоритму:

  • В тот момент, когда открываются краны и объем жидкости в гидроаккумуляторе уменьшается, в водопроводе снижается давление воды.
  • Когда давление в системе водоснабжения достигает минимально допустимого значения, контакты датчика, регулирующего данный параметр, замыкаются.
  • Замыкание контактов датчика давления приводит к запуску насоса, который отвечает за подачу воды из скважины.
  • При закачивании воды из скважины давление в водопроводе начинает возрастать.
  • После того как давление воды в водопроводе достигнет максимально допустимого значения, контакты датчика размыкаются, что приводит к отключению насосного оборудования.

Работая в подобном режиме, датчики давления воды позволяют сохранять напор жидкости в водопроводе на постоянном уровне. Если не использовать такое устройство в трубопроводе, то насос, подающий воду, придется включать и отключать вручную. Это не только не позволит поддерживать давление воды в системе на постоянном уровне, но и может привести к возникновению гидравлических ударов и работе насосного оборудования в холостом режиме.

Блок автоматики, состоящий из реле давления, манометра и фитинга

Сенсоры давления воды, установленные на одном из узлов системы водоснабжения, выполняют еще одну важную функцию – сигнализируют о текущем давлении и выводят данные о его значении на контрольные приборы, простейшим из которых является манометр.

Таким образом, устанавливая датчик давления воды (электронный или механический), обеспечивают стабильность работы водопровода, а также защищают элементы его оснащения от негативных факторов, таких, например, как гидравлические удары и работа насоса «всухую».

Конструктивные особенности

Как уже говорилось выше, существуют как механические, так и электронные реле давления воды. У тех и у других основным рабочим органом является мембрана, выступающая в роли одной из стенок их внутренней емкости, в которую поступает вода. Отклоняясь под напором воды, мембрана воздействует на остальные элементы датчика, в итоге и происходит срабатывание устройства.

Устройство мембранного датчика давления

Элементами, на которые воздействует отклоняющаяся мембрана, в механических датчиках являются контакты, которые при смыкании или размыкании включают и отключают насосное оборудование. Электронный датчик давления работает по несколько иному принципу. Деформация мембраны в таком устройстве преобразуется в управляющий электрический аналоговый сигнал, который затем усиливается, подвергается оцифровке и поступает в блок автоматической регулировки работы трубопровода.

Механические датчики давления, которые также называют контактными, используются чаще, чем электронные. Объясняется это как простотой конструкции такого устройства, так и его более доступной стоимостью. В частности, регулярно осуществляют установку механических датчиков давления воды в системах отопления и водоснабжения бытового типа.

Устройство бытового реле давления воды

Конструкцию механического датчика составляют:

  • патрубок, при помощи которого осуществляется подсоединение устройства к элементам трубопровода;
  • мембрана;
  • контактная группа;
  • две пружины разного диаметра, посредством которых выставляется уровень наибольшего и минимального давления, при котором устройство должно срабатывать.

Датчик давления в разобранном виде

Пружина большего диаметра, устанавливаемая в датчики механического типа, определяет уровень давления воды в трубопроводе, при котором устройство сработает и отключит подающий насос. Вторая пружина отвечает за нижний предел срабатывания датчика, а если выразиться точнее, то диапазон значений, при выходе за который датчик сработает на включение и запустит насос, подающий воду в трубопровод.

Конструкция механических датчиков предусматривает возможность регулировать степень сжатия обеих пружин. При сжатии пружины большего диаметра увеличивается значение давления воды, при котором устройство будет срабатывать. Если сильнее сжать пружину меньшего диаметра, то увеличится разность давлений между уровнями срабатывания.

Принцип регулировки механического датчика давления

Рекомендации по установке

Если вы решили установить датчик давления своими руками, сначала ознакомьтесь с информацией о том, как это правильно сделать. Обычно в качестве места для установки датчика или реле давления выбирают ту часть водопровода, которая расположена после насоса и гидроаккумулятора, перед фильтрующими элементами. Объясняется это тем, что данная часть водопровода характеризуется меньшими скачками давления. Следует также иметь в виду, что эксплуатация многих моделей датчиков контроля давления воды допускается только внутри помещений. Это обязательно указывается в инструкции к таким устройствам.

Для установки датчиков применяются специальные тройники-разветвители, которые позволяют при помощи одного монтажного элемента подключить к водопроводу сам датчик, гидроаккумулятор и манометр. При установке датчика, кроме тройника, может потребоваться дополнительный переходник, о приобретении которого следует позаботиться предварительно. В любом случае схема подключения к водопроводу реле определяется конструктивным исполнением и техническими характеристиками последнего.

Схема водоснабжения из скважины

Отдельные модели датчиков, помещаемые во влагозащищенный корпус, могут устанавливаться непосредственно на водяном насосе с помощью специального штуцера. Датчики данного типа благодаря такому конструктивному исполнению успешно эксплуатируются вместе с насосным оборудованием внутри кессона или даже скважины.

После того как механическая часть процесса установки реле или датчика давления воды выполнена, необходимо подключить соответствующие контактные группы к насосу и заземлить устройство. Выбирая электрокабели для подключения таких датчиков, следует в первую очередь учитывать мощность насоса, функционирующего в системе. Так, при использовании насосного оборудования, мощность которого составляет 2 кВт, следует применять кабели сечением не менее 2 мм

2.

Схема подключения реле давления

После того как вы установили реле давления воды своими руками и выполнили все необходимые подключения, можно включить насос и проверить работоспособность всей системы. О том, что она функционирует нормально, будет свидетельствовать увеличение давления в ней, что можно определить по показаниям манометра.

Самостоятельная настройка

Несмотря на то, что в большинстве случаев рабочие параметры реле перепада давления уже настроены производителями, могут возникнуть ситуации, когда процедуру регулировки требуется выполнить своими руками. Оптимальная разница между значениями давления воды в трубопроводе, при которых должен включаться и отключаться насос, должна составлять 1 атм.

При этом нижний предел, при котором срабатывает датчик, устанавливается таким образом, чтобы он был на 0,2–0,5 бар меньше давления, которое может выдержать используемый насос.

Перед тем как своими руками начать выполнять регулировку рабочих параметров датчика или реле, необходимо проверить уровень давления в гидроаккумуляторе. Для этого надо выполнить следующие действия:

  • Отключить все элементы системы от сети и слить воду.
  • Снять боковую крышку гидроаккумулятора и проверить уровень давления в нем, для чего можно использовать автомобильный компрессор, оснащенный манометром.
  • Если уровень давления меньше, чем 1,5 атм, необходимо повысить его, включив подающий насос.
  • При слишком высоком уровне давления его необходимо понизить, нажав на ниппель.

Диаграмма регулировки реле давления воды

После такой проверки можно приступать к регулировке датчика, которая выполняется в следующей последовательности:

  1. Все элементы системы отключают от электрического питания и из нее сливают воду.
  2. После слива воды убеждаются, что манометр показывает нулевое значение.
  3. Затем включают насос и начинают заполнять систему водой.
  4. При выключении насосного оборудования фиксируют на манометре значение, при котором это произошло.
  5. После этого начинают сливать воду и при включении насоса также фиксируют уровень давления.
  6. Отключают элементы системы от электрического питания и снимают крышку датчика.
  7. Ослабляют гайку, при помощи которой регулируется степень сжатия пружины небольшого диаметра.
  8. Используя гайку для сжатия пружины большого диаметра, устанавливают уровень минимального давления, при котором датчик будет срабатывать. При этом следует иметь в виду, что сжатие данной пружины увеличивает этот параметр, а ее ослабление – уменьшает.
  9. Опять наполняют систему водой, затем начинают сливать ее и фиксируют уровень давления, при котором насос включится.
  10. Если это значение не соответствует требуемым параметрам, необходимо еще раз отрегулировать степень сжатия пружины большого диаметра.
  11. Изменяя степень сжатия пружины небольшого диаметра, устанавливают максимальный порог давления воды, при котором насос будет отключаться. При сжатии такой пружины разница между порогами срабатывания насоса увеличивается, а при ее ослаблении – уменьшается.
  12. Включают насос, наполняющий систему водой, и фиксируют уровень давления, при котором он отключится.
  13. Если уровень давления, при котором насос отключается, не соответствует требуемым параметрам, повторно регулируют степень сжатия пружины небольшого диаметра. Выполнять такую процедуру следует до тех пор, пока требуемая разница давлений, при которых насос включается и отключается, не будет достигнута.

Регулировочные элементы реле давления RD-2

Самостоятельно регулируя механический датчик давления, можно изменить рабочие параметры такого устройства, которые были выставлены производителем. Поступая таким образом, можно, например, уменьшить количество включений насоса. В то же время следует иметь в виду, что перепад давления воды в системе в этом случае может увеличиться, что негативным образом отражается на надежности элементов трубопровода.

Выполняя самостоятельную регулировку датчика, следует учитывать технические характеристики используемого насосного оборудования.

Чтобы компенсировать потери давления воды в трубопроводе, насос должен создавать избыток давления величиной в 0,5 бар. В противном случае можно столкнуться с тем, что насос будет работать с перегрузкой, а это приведет к его быстрому выходу из строя. Даже если для систем водоснабжения или обогрева жилья используется датчик с заводскими настройками, надо хотя бы ежегодно проверять параметры его работы и при необходимости выполнять его регулировку.

Многие домашние мастера, руководствуясь естественным желанием сэкономить, устанавливают на системы водоснабжения самодельный датчик давления воды. В подобных случаях всегда следует иметь в виду, что обеспечить требуемую надежность работы водопровода в состоянии только устройства, изготовленные в заводских условиях. Использовать для оснащения водопроводов реле давления, изготовленное своими руками, конечно, можно, но делать это лучше в тех случаях, когда к параметрам работы такой системы и к ее надежности не предъявляются слишком высокие требования.

Настройка реле давления PM5 | Блог

13.10.2017

    Памятка монтажника по принципу работы PM/5. Так как PM/5 относится к экономичной серии автоматики для насосов, то и принцип действия ее простой и одновременно надежный.


    Краткое руководство по настройке реле давления серии PM/5 самое популярное реле давления для насосных станций!


Описанный ниже тип настройки можно применить к следующим моделям:

  • PM/5-3W — реле с манометром и трехвыводным штуцером с резьбой 1 дюйм, 1,5-5 бар
  • PM/5-G — реле давления с вращающийся гайкой ¼ дюйма, 1,5-5 бар
  • PM/5ML — реле давления с наружной резьбой ¼ дюйма для установки на насосе, 1,5-5 бар
  • PM/12 реле давления с вращающийся гайкой ¼ дюйма, 3-12 бар
    Так же, данная настройка, может применяется ко всем другим типам реле давлений PM/5.


Для настройки Вам потребуется шлицевая отвертка (плоская) и рожковый ключ на 10 (в некоторых моделях понадобится ключ на 9 или 8!)

  1. Отключите РД от электросети
  1. Открутите верхний крепежный винт на корпусе РД
  1. Аккуратно снимите крышку РД
  1. После снятия крышки Вы увидите два подпружиненных винта большой и маленький.


Приступим к самой настройке реле давления PM5


 — БОЛЬШАЯ ПРУЖИНА (на рис.4) регулирует нижний порог включения насоса, чем сильнее Вы ее закрутите тем выше будет порог включения насоса. Чем меньше она будет затянута тем раньше насос будет включаться.

 — Вторая МАЛЕНЬКАЯ ПРУЖИНА (на рис.3) регулирует дельту* (расстояние между нижним порогом (включения насоса) и верхним порогом (отключения насоса)) . Стандартная настроенная заводская дельта 1,5 — 2,8 бар. Чем сильнее будет затянута маленькая пружина тем больше будет дельта и соответственно выше порог выключения насоса

    Самое главное правило настройка реле давления насосной станции, крутите по пол оборота не больше. После каждого оборота включайте насос и смотрите, что у Вас получилось!

    Срок службы реле давления серии PM составляет 3-5 лет, в зависимости от условий эксплуатации.

Реле давления насосной станции | регулировка и настройка

Как автоматизировать работу независимого водопровода и навсегда забыть о ручном запуске или остановке насосного оборудования? Насущный вопрос у заядлых дачников, жителей сел и пригородов, владельцев мелких предприятий. Решив наслаждаться полностью автономным водопроводом, стоит обзавестись реле давления насосной станции, которое облегчит его обслуживание.

Что такое реле насосной станции?

Реле – восприимчивое к изменениям устройство, контролирующее возрастание/снижение давления, отвечающее за запуск и остановку всех механизмов насосных станций. Благодаря такому датчику владельцы отдельно взятых водопроводов могут наслаждаться благами цивилизации также, как и с городской системой водоснабжения. Реле насосной станции считается «мозговым центром» всего оборудования, которое без участия человека гарантирует бесперебойное и автоматизированное выполнение рабочих процессов.

На рынке комплектующих представлен широкий модельный ряд, который условно можно разделить на три вида реле для насосной станции:

  • электромеханическое – несложная модель, которая не первый год доказывает свою надежность и удобство эксплуатации;
  • стрелочные датчики являются подтипом первого вида, уменьшают число включений и выключений механизма, увеличивают износоустойчивость во время отсутствия жидкости в баке;
  • электронное – датчик, главным достоинством которого является простая и точная настройка.

Каждый вид имеет свои преимущества и недостатки, различается комплектацией и условиями эксплуатации. Также можно встретить системы блоков автоматизации с функцией противодействия «сухому ходу». Рассмотрим детально, что входит в конструкцию датчика, и по какому принципу действует реле давления для насосной станции.

Комплектация реле для насосной станции

«Умный» датчик представляет собой разборный незамысловатый механизм, благодаря которому возможно легко и просто корректировать работу гидроаккумулятора, регулировать и устанавливать допустимые пределы параметров.

Визуально устройство похоже на небольшой коробок асимметричной формы, под пластиковым корпусом которого находятся основные детали. Чтобы подключить в сеть и к насосу, предусмотрены муфтовые зажимы для электрокабелей, а для соединения с системой – патрубок из металла на 1, 1/2, 1/4 дюйма, на котором находится наружная или внутренняя резьба.

Под кожухом размещены основные элементы, находящиеся на основании. К ним относятся:

  • металлическая пластина;
  • большая и малая пружины;
  • контакты для подключения;
  • регулировочные гайки;
  • мембрана.

Принцип действия, назначение и роль реле для насосной станции

За каждой пружиной размещен контакт подключения к электросети, который замыкается, когда давление достигает максимума. Под действием возрастающего давления возникает деформация мембраны. После появляется избыточное давление внутри груши, воздействующее на пластину. В ответ на это большая пружина прижимается пластиной, отключается контакт и прекращается подача напряжения на мотор.

При падении давления, пластина возвращается в первоначальное положение, а контакты замыкаются. После этого двигатель готов снова продолжать качку воды.

Вопреки непримечательным габаритам, датчик выполняет важную миссию. Реле для насосной станции,цена которого не больно бьет по кошельку, способно на следующее:

  • контролировать функционирование всех приборов в установленном режиме;
  • быстро отвечать на колебания давления и другие сбои;
  • запускать и останавливать двигатель на момент достижения критических показателей.

Устанавливая реле, насос получает эффективного помощника, берущего на себя ответственность за автоматический ход работы.

Что нужно знать о настройке реле давления?

Регулировка реле давления насосной станции требует к себе предельного внимания и соблюдения определенных правил.

Для начала выполните следующее:

  • при работающем насосе получите существующие данные на включении и выключении давления;
  • затем отключите оборудование от системы питания, слейте оставшуюся воду;
  • когда манометр покажет цифру «0», заново подключайте насос и запускайте двигатель;
  • здесь будьте внимательны и следите за показателями манометра, фиксируйте значение давления, на котором насос остановится;
  • перед началом повторной работы насоса снова опустошите расширительный бак от жидкости и зафиксируйте давление при запуске.

Проделав все вышеперечисленное, станет доступна настройка реле давления насосной станции.

Сначала снимите крышку корпуса, чтобы получить доступ к пружинам устройства, сила натяжения которых регулирует запуск и отключение агрегата.

На включениирегулировка реле насосной станции подразумевает следующее.

  1. Затяните большую пружину, используя регулировочный винт, который можно поворачивать по часовой стрелке и против нее, отталкиваясь от значков «+» и «-».
  2. Проведите тестирование.
  3. Перед работой насоса слейте жидкость и наблюдайте за значениями давления при отключении, которые изменятся в большую сторону.
  4. Если полученные параметры не внушают доверия, ослабьте или еще больше затяните пружину. Останавливайтесь тогда, когда увидите подходящие показатели.

Обратите внимание, что регулировка большой пружины влияет на изменения давления как при включении, так и выключении. В отличие от старшего аналога малая пружина предназначена для стабилизации расхождения давлений между запуском и остановкой оборудования.

Регулировка на выключение происходит также, но с участием маленькой пружины. Возьмите на заметку, что крайний предел расхождения должен достигать от 1 до 1,5 бар, а увеличение давления при отключении напрямую влияет на повышение расхождения давлений.

Особенности настройки реле давления

Зная, как настроить реле давления насосной станции, можно застраховаться от непредвиденных случаев и взять на вооружение тонкости регулировки.

Основные рекомендации.

  1. Придерживайтесь инструкции производителя и устанавливайте указанные параметры. Также возможна индивидуальная корректировка для каждого отдельного агрегата, но тогда сужается показатель износоустойчивости.
  2. Насосная станция прослужит не один год, если будут выставлены параметры, при которых разница между давлениями незначительна. Благодаря этому давление выровняется, и участится периодичность работы двигателя. В обратном случае, когда мотор редко включается, давление нарастает прерывистыми скачками.
  3. Во время затягивания пружин движение против часовой стрелки – это снижение показателей, а по стрелке – увеличение.
  4. Предварительно установите манометр, очистите все фильтры и убедитесь в исправности всего механизма.

Чтобы откорректировать «мозговой центр» насоса, не требуется привлечение специалистов, поскольку процесс довольно несложный и не отнимает много времени. Несмотря на то, что настройка реле насосной станции подразумевает закрепление, заводские настройки иногда целесообразнее менять в индивидуальном порядке. Как в каждом правиле есть исключения, так и в этом случае необходимо следить за работой насоса в целом и выбирать наиболее приемлемые параметры к каждому отдельному случаю. Отследив исправность работы отдельно взятого агрегата, можно будет в дальнейшем использовать эти данные, как базовые.

Читайте также: Устройство насосной станции.

Блоки управления и реле давления насосов

Полезная информация

Реле давления и блоки управления применяются для автоматической работы насоса или насосной станции. В данной рубрике также представлены поплавковый выключатель, манометр и датчик сухого хода, необходимые для корректной работы техники.

Особенности работы оборудования

Реле давления предназначены для включения и отключения всасывающих устройств в зависимости от давления в системе. Когда давление снижается, контакты реле замыкаются, и насос автоматически включается. При повышении давления до верхнего предела контакты размыкаются и насос отключается. Таким образом, поддерживается необходимый диапазон давления в системе водоснабжения. Верхний и нижний пределы срабатывания реле регулируются с помощью двух прижимных гаек внутри корпуса реле. Производители обычно устанавливают значения равные 1,4 атмосферы для включения насоса и 2,8 атмосферы для отключения оборудования.

Блоки управления насосами применяются для автоматической работы насосов и для защиты от «сухого» хода. Насос включается при достижении нижнего предела давления в системе водоснабжения, который обычно регулируется в диапазоне 1,5 — 3,5 атм.  Отключается насос при отсутствии потока жидкости, т.е. когда краны закрыты или вода отсутствует в устройстве. Благодаря этой особенности блок управления (в отличие от реле давления) предотвращает работу насоса в режиме «сухого хода» и препятствует тем самым выходу его из строя. Большинство из них оснащаются световыми индикаторами.

Что еще может пригодиться

  • Датчик сухого хода для насоса автоматически отключает электрический насос при отсутствии жидкости. Применяется для защиты техники от перегрева при перекачивании жидкостей и в системах полива.
  • Поплавковый выключатель для насоса необходим для управления и автоматизации работы садовых и погружных насосов. Включение и выключение насоса происходит при достижении заданного уровня воды в источнике или в резервуаре. Все поплавковые выключатели используются для защиты погружного насоса от «сухого» хода.
  • Манометр предназначен для измерения давления жидкости в системе водоснабжения. Использование этого прибора позволяет производить быструю и точную настройку датчиков давления, а также обеспечивает постоянный  визуальный контроль за работой оборудования. При покупке манометра стоит обратить внимание на максимальное рабочее давление прибора.

Как отрегулировать реле давления

Пуск и остановка скважинного водяного насоса обычно контролируются реле давления, аналогичным показанному ниже. Переключатель предварительно настроен как на давление включения, так и на давление отключения. Давление включения — это низкое давление, при котором запускается насос, а давление отключения — это высокое давление, при котором насос выключается. Возможно, вы захотите увеличить давление по одной из следующих причин: заданный диапазон не обеспечивает удовлетворительное давление, когда вода достигает вашего дома, в душе / смесителях недостаточно давления или в головках оросителей требуется более высокое давление.Регулировку диапазона можно выполнить, выполнив несколько простых шагов.

Осторожно! Электричество может быть очень опасным , особенно если у вас нет опыта. Всегда соблюдайте осторожность при работе с электричеством и выключайте выключатели источника питания при проверке компонентов или выполнении любых регулировок в электрической системе. Если вы не на 100% уверены, что сможете безопасно выполнить любой из этих тестов, обратитесь к профессионалу.

Снимите крышку реле давления.Заводские настройки находятся под крышкой реле давления (как показано справа вверху). Чтобы увеличить или уменьшить давление включения и выключения, поверните гайку на верхней части большой центральной пружины, как показано на рисунке ниже. Вы поверните гайку против часовой стрелки, чтобы снизить давление включения и отключения, или поверните гайку по часовой стрелке, чтобы поднять давление включения и отключения.

Если вы отрегулируете давление включения, вам также потребуется отрегулировать заряд воздуха в напорном резервуаре. Напорный бак должен быть на 2 фунта / кв. Дюйм ниже давления включения.Нажмите здесь, чтобы посмотреть видео: «Как проверить и настроить напорные баки» или нажмите здесь, чтобы прочитать блог: «Как проверить и отрегулировать напорный бак

»

Существует очень мало приложений, в которых вы должны регулировать дифференциал. Регулировка дифференциала регулирует только давление отключения. Поверните гайку дифференциала против часовой стрелки, чтобы снизить давление отключения, или поверните гайку по часовой стрелке, чтобы повысить давление отключения.

Нажмите на гиперссылки ниже, чтобы просмотреть видео о реле давления на канале RC Worst YouTube:

Реле давления Square D

Выключатель низкого давления воды | Реле давления Square D M4 с отсечкой по низкому давлению

Если у вас есть дополнительные вопросы о реле давления или вашей системе водоснабжения, не стесняйтесь звонить нашим специалистам по номеру 855.329,4519.

Калибровка реле давления

Реле давления — очень распространенные инструменты в обрабатывающей промышленности, и доступны различные типы реле давления. Как и многие приборы, реле давления необходимо откалибровать, чтобы обеспечить их точность и надежность. Переключатели немного сложнее откалибровать, чем передатчики. Неправильный тип калибровки может вызвать множество ошибок в результате калибровки. В этой статье мы рассмотрим, как правильно откалибровать реле давления.

Прежде чем приступить к процессу калибровки, давайте обсудим некоторые основные характеристики и терминологию реле давления.

Как работает реле давления?

Вкратце, реле давления — это прибор, который измеряет давление и имеет функцию электрического переключателя, запрограммированную на работу при определенном давлении.

Например, его можно настроить так, что, когда давление не подключено (открыто для атмосферы), переключатель закрыт, но когда давление увеличивается до 10 фунтов на кв. Дюйм, переключатель размыкается.Опять же, когда давление падает ниже 10 фунтов на квадратный дюйм, переключатель замыкается.

Терминология реле давления

Давайте сначала очень кратко обсудим соответствующую терминологию;

Нормально разомкнутый / нормально замкнутый

У некоторых переключателей клеммы переключателя разомкнуты, когда нет давления, это называется переключателем нормально разомкнутым (NO) или переключателем закрытия . Противоположный — нормально закрытый (NC) или размыкающий переключатель.Выбор зависит от того, какую схему вы хотите использовать с переключателем.

Что такое «нормально»? Существует некоторая дискуссия по поводу определения нормально разомкнутого / замкнутого переключателя. Чаще всего это состояние определяется как состояние, при котором выход реле давления не связан с каким-либо давлением, то есть не имеет физической стимуляции.

Другие могут определять «нормальное» состояние как состояние, при котором переключатель находится во время нормальной работы процесса (не сработал).

Нормально разомкнутый переключатель разомкнут, когда нет давления.Когда подается достаточное давление, переключатель замыкается:

Нормально закрытый переключатель замыкается, когда давление не подается. Когда прикладывается достаточное давление, переключатель размыкается:

У переключателя всегда будет примерно зона нечувствительности , которая представляет собой разницу между двумя рабочими точками (точки открытия и закрытия). Зона нечувствительности требуется, потому что, если переключатель будет открываться и закрываться в одной и той же точке, он может начать колебаться, когда давление достигнет этого предела.Кроме того, он мог управлять включением и выключением цепи с высокой частотой, если не было зоны нечувствительности. Например, реле давления включения (NO) может замыкаться при давлении 10 фунтов на квадратный дюйм и снова открываться при давлении 9,5 фунтов на квадратный дюйм, поэтому существует зона нечувствительности 0,5 фунтов на квадратный дюйм.

Некоторые переключатели срабатывают при повышении давления на , другие при понижении давления на . Конечно, вы всегда получаете одну из функций с повышением, а другую с понижением, но основная желаемая функция выполняется в одном направлении.

Существуют реле давления, которые работают с разными типами давления: манометр , абсолютный , перепад или вакуум давление.

Некоторые старые переключатели механические (или даже пневматические), поэтому внутри переключателя давление заставляет переключатель менять свое состояние. Самые новые типы — это electronic или digital, , поэтому они измеряют давление и соответственно регулируют выход реле. Многие современные переключатели являются программируемыми, поэтому легко установить нужные рабочие точки. В то время как механические переключатели не нуждаются в источнике питания, электрические переключатели должны иметь его.

При выборе типа переключателя необходимо учитывать его состояние, чтобы в случае отказа источника питания или ослабления кабеля состояние переключателя оставалось безопасным.А в случае предохранительного выключателя он должен быть настроен так, чтобы в случае отсоединения кабеля включалась тревога. Например, если это нормально разомкнутый (замыкающий переключатель), вы ничего не заметите, если кабель отсоединится, переключатель все еще открыт, но он не будет выполнять желаемое действие, когда переключатель замыкается. В общем, вы должны спроектировать его как Fail Safe .

Мы также говорим о переключателях dry и wet . У сухого переключателя соединения разомкнуты или замкнуты, поэтому он работает как механический переключатель.Переключатель wet имеет два разных значения напряжения, представляющих два выходных состояния.

Выход электрического мокрого выключателя может быть сигналом напряжения с двумя уровнями, сигналом тока , сигналом или сигналом открытого коллектора .

Иногда функция переключения может также выполняться в системе управления , путем измерения текущего сигнала от передатчика и программирования функции переключения для управления чем-либо в зависимости от уровня сигнала.

На практике промышленные переключатели часто имеют двойных переключающих контактов , которые можно программировать отдельно. Это могут быть обычные точки Lo и Hi, а также точки Lo Lo и Hi Hi. В то время как Lo и Hi являются обычными контрольными точками, Lo Lo и Hi Hi — это пределы срабатывания сигнализации, которые будут контролировать более серьезные действия срабатывания сигнализации.

Предохранительные реле давления

Предохранительные выключатели — это выключатели, используемые в инструментальных системах безопасности (SIS), и эти выключатели имеют определенные классы безопасности.Также регулируется калибровка этих предохранительных выключателей.

Большая разница с этими коммутаторами заключается в том, что они большую часть времени остаются статичными, не работая. Таким образом, они не переключаются между открытием и закрытием при нормальном использовании, они просто ждут, когда будет достигнут уровень аварийной сигнализации, и затем начинают работать.

Поскольку эти переключатели срабатывают очень редко, существует риск того, что они застрянут и не сработают тогда, когда должны.

При калибровке не проверяет эти предохранительные переключатели перед калибровкой, вместо этого фиксирует самую первую точку, когда переключатель срабатывает.Может случиться так, что первая операция требует большего давления, чем операция после нескольких упражнений.

Нормальные выключатели обычно проверяются несколько раз перед калибровкой, но этого не следует делать для предохранительных выключателей.

В предохранительном выключателе рабочая точка имеет решающее значение, но часто точка возврата не так важна и может даже не требовать калибровки.

Как откалибровать реле давления

Теперь давайте (наконец!) Обсудим, как откалибровать реле давления.

Подготовка и безопасность

Если переключатель установлен в процессе, очень важно убедиться, что он изолирован от напорной линии. Вам также необходимо отключить все цепи, которыми управляет переключатель — вы не хотите, чтобы большие клапаны начали открываться / закрываться или насосы начали работать, а также не должны генерировать аварийный сигнал.

Некоторые переключатели могут иметь сетевое напряжение или другое опасное напряжение на клеммах переключателя, когда они размыкаются, поэтому убедитесь, что он изолирован.

Рампа давления

Для калибровки реле давления необходимо обеспечить медленно изменяющуюся рампу давления, перемещающуюся через рабочие точки реле. В зависимости от типа переключателя вам необходимо сначала подать подходящее давление, чтобы начать калибровку.

Часто вы можете начать с атмосферного давления, но в некоторых случаях вам нужно накачать высокое давление и начать медленно снижать давление в направлении рабочей точки. Или вам может потребоваться создать вакуум для начала.Это зависит от калибруемого переключателя.

Есть разные способы обеспечения входного давления. Вы можете использовать калибровочный ручной насос с регулятором точной настройки, вы можете использовать заводскую подачу воздуха с точным регулятором давления или вы можете использовать автоматический регулятор давления.

Очень важно обеспечить медленное изменение давления, чтобы вы могли видеть точное давление, при котором срабатывает переключатель. Если давление изменяется слишком быстро, вы не сможете точно определить точку давления при срабатывании переключателя.

Конечно, некоторые инструменты (например, Beamex MC6) могут автоматически определять точное давление в тот самый момент, когда переключатель меняет свое состояние.

В любом случае, не забывайте изменять давление очень медленно, когда приближаетесь к рабочим точкам переключателя! Вы можете изменить давление быстрее, если еще не приблизились к рабочим точкам.

Измерение выхода переключателя

Вам понадобится какой-нибудь инструмент для измерения клемм переключателя.Если это сухой переключатель, с выходом разомкнутый и замкнутый, вы можете использовать омметр. Если выход электрический, вам нужно будет найти инструмент, который может измерить выход. В некоторых случаях это может быть измеритель напряжения или измеритель тока. Что касается электрических выходов, иногда бывает сложно найти способ их измерения. В любом случае вы должны уметь распознавать два состояния вывода и видеть, когда состояние изменяется.

С помощью некоторых инструментов вы можете запрограммировать уровень запуска, который подходит для рассматриваемого коммутатора, что позволяет автоматически фиксировать изменение статуса.Так работает Beamex MC6.

Захват рабочих точек

При калибровке переключателя вам необходимо зафиксировать входное давление в тот самый момент, когда состояние выхода изменяется.

Вы можете попробовать захватить давление на входе вручную , например при изменении состояния переключателя вы останавливаете рампу и смотрите, каково входное давление (на устройстве / калибраторе, которое измеряет входное давление). Скорее всего, у вас задержка рефлексов, поэтому давление уже отличается от того, которое было в момент срабатывания переключателя.Это основная причина, по которой вы должны обеспечивать очень медленное входное давление, чтобы оно не сильно изменилось во время задержки ваших рефлексов.

Некоторые устройства могут захватывать входное давление автоматически в тот же самый момент, когда релейный выход меняет свое состояние. Излишне говорить, что семейство калибраторов Beamex MC6 может это сделать… 🙂

MC6 может выполнять интерполяцию между показаниями измерения давления. Позволь мне объяснить; цифровое устройство измерения давления измеряет давление несколько раз в секунду.Может случиться так, что переключатель сработает между двумя последовательными показаниями измерения давления. В этом случае MC6 смотрит на метку времени срабатывания переключения и интерполирует между двумя последовательными результатами измерения давления, чтобы получить точное значение давления в момент срабатывания переключения.

Выход с задержкой

Некоторые промышленные переключатели могут иметь задержку, добавленную к выходу, чтобы он не работал слишком быстро. Вы должны выяснить, есть ли у вашего переключателя задержка, поскольку тогда калибровка должна выполняться еще медленнее, чем обычно.

С некоторой дополнительной задержкой к моменту переключения выхода давление на входе уже далеко от точки, которая фактически инициировала переключение выхода.

Шаги калибровки реле давления:

Вот сокращенный список шагов калибровки реле давления:

  1. Сбросьте давление и отключите в целях безопасности.
  2. Подключите источник давления и калибратор давления ко входу переключателя.
  3. Подключите устройство, чтобы измерить состояние релейного выхода.
  4. Включите переключатель несколько раз — накачайте полное давление и вернитесь к нулю. Только не с предохранительными выключателями!
  5. Нормальное давление насоса близко к рабочей точке.
  6. Очень медленно перемещайте давление через рабочую точку, пока не переключится выход реле. Запишите рабочее давление.
  7. Очень медленно перемещайте давление к точке возврата, пока не переключится состояние переключателя. Запишите обратное давление.
  8. Сделайте необходимое количество повторов — повторите два предыдущих шага.
  9. Сброс давления.
  10. Отключите испытательное оборудование.
  11. Верните переключатель в рабочее состояние.

Естественно, вам нужно задокументировать результаты калибровки переключателя.

Кроме того, вам необходимо вычислить ошибок, обнаруженных в калибровке, и сравнить их с максимально допустимым допуском для этого переключателя, чтобы увидеть, прошла ли калибровка или . В случае сбоя калибровки переключателя необходимо либо отрегулировать переключатель, либо заменить его.Даже если он прошел калибровку, вам все равно следует проанализировать, насколько велика была ошибка. Если ошибка была близка к пределу допуска или если она сильно сместилась с момента последней калибровки, рекомендуется отрегулировать ее, чтобы избежать неудачного результата при следующей калибровке.

И, как и при каждой калибровке, на основе истории результатов калибровки , вы должны подумать, следует ли изменить период калибровки . Вы не хотите тратить ресурсы на его слишком частую калибровку, но также не хотите откалибровать его так редко, чтобы получить неудачный результат калибровки.В любом случае неудачный результат калибровки всегда должен приводить к расследованию последствий. Это может быть дорогостоящим и трудоемким.

Дополнительные обсуждения , как часто следует калибровать приборы , можно найти в этом сообщении в блоге:

А обсуждения калибровки Fail and Pass можно найти здесь:

Документация, метрологическая прослеживаемость , неопределенность калибровки

Поскольку документация включена в формальное определение калибровки, она является жизненно важной частью каждой калибровки.Это также верно при калибровке реле давления. Обычно в виде сертификата калибровки .

Используемое калибровочное оборудование должно иметь действительную метрологическую прослеживаемость к соответствующим стандартам, в противном случае калибровка не гарантирует прослеживаемость при калибровке переключателя. Более подробную информацию о метрологической прослеживаемости можно найти здесь:

Неопределенность калибровки является важной частью каждой калибровки. Если калибровочное оборудование (а также используемый метод и процесс калибровки) недостаточно точны для калибровки реле давления, калибровка не имеет особого смысла.Я имею в виду, какой смысл использовать калибратор с точностью 2% для калибровки прибора с точностью до 1%.

Узнайте больше о погрешности калибровки здесь:

У нас также есть одна старая запись в блоге, которая включает короткое видео о калибровке реле давления здесь:

Загрузите эту статью

Щелкните изображение ниже Чтобы загрузить эту статью в виде бесплатного файла в формате pdf:

Решение Beamex для калибровки реле давления

Как вы могли догадаться, Beamex предлагает решения для калибровки реле давления.

Наше семейство калибраторов MC6 может выполнять задокументированные калибровки реле давления либо в полуавтоматическом режиме с помощью калибровочного насоса , либо полностью автоматически с помощью контроллера давления .

Вы можете загрузить результаты калибровки реле давления из калибратора в программу управления калибровкой для безбумажного документирования.

Свяжитесь с нами, чтобы узнать больше:

Калибровка датчика давления | Fluke

Датчик давления — это устройство давления в ток (или P в I), используемое для преобразования сигналов управления пневматическим аналоговым контуром 3-15 фунтов на квадратный дюйм или других измеренных давлений в аналоговые управляющие сигналы электрического контура 4-20 мА.Датчики давления — это одна из двух частей большинства полевых приборов, другая — это первичный элемент, такой как расходомерные трубки, диафрагмы, датчики давления и т. Д. Преобразователи обрабатывают сигнал, генерируемый первичным элементом, сначала характеризуя его в линейном формате и применяя к нему технические единичные коэффициенты, а затем передают его в аналоговом мА.

Почему важна калибровка датчика давления

Характеристики датчиков давления имеют решающее значение для систем управления технологическим предприятием и часто устанавливаются в суровых условиях эксплуатации, что приводит к смещению или изменению их характеристик с течением времени.Чтобы предотвратить отказ датчика давления и поддерживать работу этих устройств в ожидаемых пределах, требуется периодическая проверка, техническое обслуживание и калибровка.

В дополнение к поддержанию рабочих характеристик датчика давления, правильная калибровка гарантирует, что средства ISO / IEC 17025 продолжают генерировать достоверные результаты.

Как откалибровать датчик давления

Устройство, используемое в этом примере, представляет собой устройство от P до I с входными клапанами давления 3-15 фунтов на кв. для 0% и 100% +/- 2%.Этот пошаговый пример включает: 1) выполнение трехточечного восходящего (3 ↑) теста As Found (предварительная настройка) при 0-50-100% и маркировка результатов, 2) настройка нуля и диапазона (100 %) от P до I, затем 3) выполнение трехточечного восходящего теста по левому краю (пост-регулировка) при 0-50-100% и маркировка этих результатов с помощью калибратора документирующего процесса Fluke 754.

Шаг 1. Подключите модуль давления к 754 DPC. Подключите вход P к I, а выход ручного насоса высокого давления к входу модуля давления с помощью Т-образного соединителя (Рисунок 1).Если вы используете модуль дифференциального давления, убедитесь (в данном примере), что это модуль 15 фунтов на квадратный дюйм, и подключите его к входу с меткой «H».

Рисунок 1

Шаг 2. Подключите из центра 2 соединения типа «банан» DPC ко входу P — I, на который подается питание контура (Рисунок 1).

Шаг 3. Затем нажмите кнопку «SETUP» на DPC. Курсор должен начинаться с мощности контура. Нажмите «ENTER», стрелку вниз выберите «Enabled» и нажмите «ENTER». Затем нажмите экранную кнопку «ГОТОВО».

Шаг 4. После выполнения подключений, предполагая, что вы находитесь в состоянии включения питания (или на экране измерения), нажмите кнопку мА.

Шаг 5. Затем нажмите кнопку «ИЗМЕР / ИСТОЧНИК»; теперь вы находитесь на исходном экране (рис. 2).

Рисунок 2

Шаг 6. Поскольку мы хотим создать давление (с помощью ручного насоса), нажмите кнопку «ДАВЛЕНИЕ» (прямо над HART) (Рисунок 3).

Рисунок 3

Шаг 7. Затем нажмите кнопку «ИЗМЕР / ИСТОЧНИК» один раз, и вы должны перейти в режим разделения экрана (Рисунок 4).

Шаг 8. На этом этапе нажмите «Как найдено», выберите «ИНСТРУМЕНТ» и нажмите «ВВОД», затем заполните шаблон, как показано на рисунке 5.

Нажмите «ГОТОВО». Теперь вы должны увидеть разделенный экран, на котором представлены программные клавиши «ABORT», «AUTO TEST» и «MANUAL TEST».

Шаг 9. Выберите «MANUAL TEST» и посмотрите на DPC, чтобы увидеть подсказку: «Go to 3 PSI» (Рисунок 6).

На этом этапе, используя ручной насос, качайте, пока дисплей DPC не станет достаточно близким к 3 фунтам на квадратный дюйм, и нажмите «ПРИНЯТЬ ТОЧКУ.»Теперь DPC должен отобразить« Go to 9 PSI ». Опять же, используя ручной насос, накачайте достаточно близко к 9 фунтам на квадратный дюйм и нажмите «ПРИНЯТЬ ТОЧКУ». Когда DPC ответит «Go to 15 PSI», накачать до этого значения и «ACCEPT POINT».

На этом этапе важно понимать ключевую особенность DPC. Когда ошибка вычисляется на основе измеренного тока мА с помощью DPC, он будет производить расчет на основе отклонения величины создаваемого давления. Это означает, что если вы используете 3,120 фунтов на квадратный дюйм (1% диапазона выше номинального), DPC будет искать показание мА, равное 4.160 мА (также на 1% диапазона выше номинального). Чтобы правильно оценить устройство, вам нужно только достаточно близко подойти к номинальным значениям давления с помощью ручного насоса. Оставшаяся ошибка давления источника компенсируется DPC во время расчетов измерения мА.

Шаг 10. После того, как ЦОД завершит эту оценку, он отобразит итоговый экран после тестирования со столбцами ИСТОЧНИК, ИЗМЕРЕНИЕ и ОШИБКА (рисунок 7).

Шаг 11. Теперь вам представлен экран ввода тегов (рисунок 8).

Нажмите клавишу «ENTER», чтобы отредактировать записи, нажмите «DONE» по завершении, пока снова не появится разделенный экран с опциями программных клавиш «AS LEFT», «ADJUST», «SAVE» и «MORE CHOICES».

Шаг 12. На этом этапе выберите «ADJUST», и DPC выдаст 0%, проинструктирует вас «Перейти к 3 PSI» и измерить от 4 мА до 2%. Пока ошибка превышает 2%, окно ошибки в половине экрана будет отображаться в виде инвертированного изображения. Отрегулируйте ноль на P на I, пока ошибка не станет меньше 2%.Затем выберите «Go to 100%» и отрегулируйте диапазон таким же образом.

Шаг 13. После завершения настройки выберите «КАК СЛЕВА», «ГОТОВО» и «ПРОВЕРКА ВРУЧНУЮ» и повторите шаг 9. Если настройка прошла успешно, все ошибки в итоговом отчете после прогона должны быть нормальными. видео (рисунок 9).

Шаг 14. Выберите «ГОТОВО», «ГОТОВО» и «ГОТОВО» еще раз, и все готово!

Сертификат калибровки датчика давления

Сертификат калибровки обеспечивает прослеживаемость и определяет качество датчика давления с течением времени.Сертификат необходим для поддержания хорошей репутации в качестве объекта ISO / IEC 17025, а также предоставляет другим, в том числе сотрудникам и клиентам, проверку достоверности и качества данных. Вот основные элементы, которые должны быть включены в сертификат калибровки датчика давления:

  1. Информация в заголовке: логотип компании находится справа, а логотип органа по аккредитации лаборатории — слева. Они пропорционально одинакового размера и основаны на стандартах корпоративного бренда.
  2. Название отчета: «Сертификат калибровки» предпочтительнее, чем «Отчет о калибровке».
    1. Название лаборатории: указывается сразу под заголовком.
  3. Информация о тестируемом устройстве
    1. Описание
    2. Производитель (как указано в приборе)
    3. Номер модели
    4. Серийный номер
  4. Информация, относящаяся к событию калибровки
    1. Дата выдачи (когда был выдан сертификат)
    2. Уникальный номер сертификата
    3. Дата калибровки
    4. Срок проведения калибровки (может быть оставлен пустым, если не известен)
    5. Условия окружающей среды (основанные на условиях, в которых проводилась калибровка, обычно в единицах СИ и могут быть отменены, если нет) относящиеся к калибровке)
  5. Заявление о калибровке, которое определяет конкретные требования прослеживаемости калибровочного события.Например, ISO 17025 требует, чтобы объекты отслеживались в Международной системе единиц (SI), которая может быть реализована через признанный соответствующим образом Национальный институт измерений (NMI), такой как NIST в США, PTB в Германии или NIM в Китае.

Page 2 и далее — Это фактический отчет, поэтому часть информации с титульной страницы будет повторяться.

  1. Информация о стандартах (в виде таблицы)
    1. Используемые специальные инструменты
    2. Описание устройства (т.е.д., производитель и номер модели)
    3. Дата калибровки
    4. Дата калибровки для прибора
  2. Данные калибровки (в табличном формате)
    1. Параметры (например, сопротивление, проверка измерения напряжения постоянного тока)
    2. Фактическое значение
    3. Измеренное значение
    4. Абсолютная погрешность
    5. Допуск теста
    6. Расширенная погрешность

Сертификат калибровки должен включать калибровочную наклейку, область для подписи, адрес и номер телефона органа по аккредитации лаборатории, номера страниц и общее количество страниц (я.е., страница 1 из 7), и даты редакции.

Служба калибровки датчика давления

Для службы калибровки датчика давления обратитесь в одну из многих сторонних калибровочных лабораторий. Если несколько инструментов нуждаются в калибровке, рассмотрите экономическое обоснование и рентабельность инвестиций для покупки калибратора и выполнения калибровки на месте.

Связанные ресурсы

Как откалибровать и настроить реле давления ~ Изучение контрольно-измерительной техники

Пользовательский поиск


Прежде чем мы перейдем к подробному описанию калибровки и регулировки реле давления, давайте разберемся с некоторыми основными концепциями калибровки реле давления:

Уставка :
Это давление, при котором реле давления должно работать.Реле давления может быть настроено на срабатывание либо при повышении давления (сигнализация высокого уровня), либо
при падении давления (сигнализация низкого уровня). Большинство переключателей предназначены для работы при заданном значении «манометрического» давления, то есть относительно атмосферного давления. В некоторых приложениях требуется «абсолютное» заданное значение давления, то есть относительно абсолютного нулевого давления, и для этого требуется реле абсолютного давления. В идеале диапазон переключателя должен быть выбран таким, чтобы уставка находилась в пределах от 25% до 75% этого диапазона.

Зона нечувствительности или сброс :
Это настройка, которая определяет величину изменения давления, необходимую для возврата переключателя в нормальное состояние после его срабатывания. Зона нечувствительности или сброс или перепад переключения — это разница в повышающемся и падающем давлениях, при которых срабатывает реле давления. Для переключателя с фиксированным дифференциальным выходом это обычно составляет от 1% до 3% диапазона переключения. Для регулируемого переключателя дифференциального выхода его можно отрегулировать от 5% до 12% диапазона переключения.

Реле давления — повсеместное устройство. Практически везде на вашем предприятии. Но как откалибровать это простое устройство? Ответ здесь. Просто следуйте простым шагам, которые я описал ниже.

Перед калибровкой реле давления убедитесь в следующем:

Также сбросьте давление и изолируйте реле давления от процесса. Если при размыкании переключателя возникает напряжение или энергия, которые не являются искробезопасными, пожалуйста, следуйте процедуре, указанной для вашей установки.Например, если вы находитесь во взрывоопасной среде, используйте газоанализатор с непрерывным мониторингом для отслеживания наличия взрывоопасных газов.

Процедура калибровки реле давления

Шаг 1:

Подключите реле давления к источнику давления, например, к подаче воздуха через ручной регулятор давления и контрольный манометр, как показано на схеме выше.

Шаг 2:

Используйте омметр или цифровой мультиметр (DMM), настроенный на диапазон непрерывности, чтобы проверить и убедиться, что контакты переключателя соответствуют указанным: NO (нормально разомкнутый) и NC (нормально замкнутый).


Шаг 3:

Подключите омметр или цифровой мультиметр между нормально разомкнутыми контактами (NO) и общей клеммой (C) переключателя. Счетчик должен показать «обрыв цепи». Отрегулируйте ручной регулятор давления, чтобы увеличить давление до уставки реле давления, пока контакты не переключатся. Теперь счетчик должен показывать «короткое замыкание». Отметьте значение давления и запишите его. Это давление является уставкой переключателя для «повышающегося» давления.

Шаг 4:

Увеличьте давление на переключателе до максимального значения.Медленно уменьшайте давление на переключателе, пока он снова не переключится с закрытого на нормально открытый. Запишите и запишите это значение давления. Это давление является настройкой переключателя для «падающего» давления.


Шаг 5:

По снятым показаниям определите разность давлений между настройками повышающегося и падающего давления. Это называется «зоной нечувствительности» переключателя. Рассчитанная зона нечувствительности должна быть равна или меньше зоны нечувствительности производителя.

Максимальная зона нечувствительности обычно указывается производителем. Коммутатор не обслуживается, если максимальная зона нечувствительности превышает рекомендацию производителя (зона нечувствительности на заводской табличке переключателя)

Чтобы откалибровать переключатель для низкого давления, выполните действия в следующем порядке:

Шаги 1–2–4–3–5

Использование автоматической калибровки нуля для обеспечения точности датчика давления

По мере того, как системы контроля давления становятся все более сложными, автоматическая калибровка нуля становится важной технологией для растущего числа приложений.Общие медицинские приложения, требующие высокой точности, включают неинвазивные тонометры и миниатюрные насосы. Еще одно новое медицинское применение — лечение ран, при котором контролируемое отрицательное давление на рану способствует заживлению. Автоматическая калибровка нуля также может поддерживать точность потребительского продукта в течение всего срока его службы в целом ряде бытовых и коммерческих приборов, включая кофеварки, посудомоечные и стиральные машины.

Независимо от области применения автоматическая калибровка нуля начинается с дискретизации выходного сигнала в известной контрольной точке.Программное обеспечение, работающее на микросхеме формирования сигнала, встроенной в датчик, может затем настроить выходной сигнал на правильное давление. Ключевым понятием в этом процессе является идеальная передаточная функция.

Идеальная передаточная функция алгоритмически описывает взаимосвязь между рабочим давлением и цифровым выходом датчика в рабочем диапазоне датчика. На рис. 1 показана идеальная передаточная функция цифрового датчика. Он также показывает идеальное смещение, которое представляет собой правильный выходной сигнал при давлении, которое используется в качестве эталона при вычислениях автоматического обнуления.

Рис. 1: Датчики давления обычно отображают линейную передаточную функцию.

Множество реальных условий изменяют идеальную передаточную функцию и создают ошибку смещения. Эти условия включают обычное изменение от детали к детали и старение продукта. На рис. 2 показан пример смещения ошибки.

Рис. 2: Ошибка смещения — это разница между идеальной и реальной передаточными функциями.

Основные сведения об автоматической установке нуля
Производители датчиков обычно калибруют устройства на заводе для получения высокоточных выходных сигналов, но все датчики обнаруживают некоторую ошибку смещения, когда они находятся в поле.К счастью, конечный пользователь может устранить эти повторяющиеся ошибки.

Поскольку автоматическая калибровка нуля реализована в программном обеспечении, ее можно выполнить после развертывания датчика в полевых условиях — и это настоятельно рекомендуется. Когда коррекция «на месте» невозможна, автоматическую калибровку нуля следует выполнить после заводской калибровки, но перед развертыванием. Это исключает ошибки, вызванные напряжением при установке устройства на печатной плате, а также любые ошибки, вызванные заводской калибровкой.

Существует два распространенных сценария калибровки в полевых условиях: через фиксированные интервалы времени и когда система обнаруживает изменение температуры. Эти два варианта не исключают друг друга. Периодические калибровки особенно важны при сверхнизком давлении. Причина: датчики, которые работают при давлении 1 фунт / кв. Дюйм или ниже, по своей природе более склонны к возникновению ошибки смещения из-за давления и воздействия окружающей среды. Рекомендуется проводить калибровку по температуре, поскольку изменения температуры являются единственной основной причиной ошибок.

Перед тем, как дать обзор применения методов автоматической калибровки нуля, стоит перечислить несколько наиболее важных источников погрешности смещения в датчиках давления. Уже упоминалось изменение от детали к детали и старение.

Ошибки напряжения возникают при пайке устройств, использовании клея для прикрепления датчика к упаковке или при интеграции датчика в пневматическую систему. Условия окружающей среды, такие как колебания температуры, влажности и давления, также способствуют погрешности компенсации.Даже небольшие изменения напряжения источника питания и неизбежные изменения, связанные с изготовлением устройства и заводской калибровкой, могут исказить выходные значения.

Хорошая новость для разработчиков систем заключается в том, что их комбинированный эффект существенно не меняет линейность передаточной функции. Это по-прежнему практически прямая линия. Этим объясняется эффективность метода автоматической калибровки нуля.

Следует отметить, что, хотя автоматическая калибровка нуля является ценной стратегией для измерений манометрического и дифференциального давления, ее трудно реализовать для датчиков, которые измеряют абсолютное давление (требуется источник вакуума), и поэтому не рекомендуется.

Автоматическая калибровка нуля — это, по сути, алгоритмический процесс, выполняемый встроенным ПО встроенной ASIC. Подробное объяснение выходит за рамки данной статьи. Полное описание, включая образец кода, можно найти в Технической записке Методика автоматической калибровки нуля для датчиков давления . Обзор процедуры следующий:

Методика калибровки автоматической установки нуля

начинается с измерения и регистрации эталонного давления при известных условиях окружающей среды. Рекомендуется использовать эталонное давление как можно ближе к нулю.Этот процесс также требует знания минимального и максимального рабочего давления и их соответствующих цифровых выходов. Поскольку идеальная и реальная передаточные функции являются линейными, ошибка смещения при опорном давлении обеспечивает ошибку смещения при любом давлении в рабочих пределах.

Уравнение 1 описывает идеальную передаточную функцию датчика давления:

Где:
Выход = Выходное значение при любом заданном давлении
Выходное значение мин. = Идеальное значение выходного сигнала при минимальном рабочем давлении
Выходное значение макс. = Идеальное значение выходного сигнала при максимальном рабочем давлении
P мин. = Минимальное рабочее давление
P макс. = максимальное рабочее давление

Поскольку целью является получение показаний давления, уравнение 1 можно переписать как уравнение 2 ниже:

Рекомендуется брать несколько показаний и усреднять их, а не полагаться на одно показание.

Значение автоматического обнуления получается вычитанием среднего значения измеренного давления из известного эталонного давления. Теперь, когда значение автоматического обнуления известно, его можно использовать для корректировки ошибок следующим образом:

  1. Снимите показания датчика.
  2. Рассчитайте давление по формуле 2.
  3. Вычтите значение автоматического обнуления из измеренного значения, чтобы получить скорректированное значение.

Заключение

Автоматическая калибровка нуля решает проблему потери точности датчиков давления после того, как они покидают завод-изготовитель.Это алгоритмическое решение, которое легко и относительно недорого реализовать, поскольку оно использует простую ASIC и несколько строк кода. Эта технология особенно ценна для растущего числа приложений датчиков давления, которые требуют большей точности и стабильности измерений, чем в прошлом.

>> Эта статья была первоначально опубликована на нашем дочернем сайте Electronic Products: «Автоматическая калибровка нуля поддерживает точность датчика давления».

КАК НАСТРОИТЬ РЕЛЕ ДАВЛЕНИЯ

По мере добавления воздуха постоянно проверяйте давление воздуха в баллоне с помощью манометра.Если он слишком высок, сбросьте давление. Если он слишком низкий, добавьте воздуха с помощью велосипедного насоса или воздушного компрессора. Нет правила, предполагающего, что вы должны настроить реле давления на 30/50 или 40/60, вы можете настроить его на 35/55 — 45/65, но я бы не затягивал его слишком сильно, так как вы рискуете контактами на реле давления. не открываются, что отключает насос.

Рекомендуется поддерживать разницу в 20 фунтов между нагнетанием и откачкой. Очень часто Я увижу, что реле давления 30/50 сильно затянуто, что не является хорошей идеей, поскольку контакты могут не открываться или не замыкаться должным образом — лучше просто приобрести переключатель 40/60, если вы хотите большего что 50 фунтов на квадратный дюйм.

Отключение / отключение 40/60 PSI является заводской настройкой реле давления 40/60. Дифференциал 20 фунтов на квадратный дюйм является стандартным и рекомендуется. Вы можете отрегулировать дифференциал, повернув короткую регулировочную гайку на реле давления по часовой стрелке для увеличения или против часовой стрелки для уменьшения дифференциала, это редко требуется и предварительно установлено на 20 фунтов. Я предлагаю не изменять эту настройку (короткую гайку), если для этого нет причины. Вы можете довольно быстро выбросить вещи из дурака.

Отрегулируйте гайку с длинной резьбой (с левой стороны) реле давления, поворачивая ее вправо для увеличения давления (каждый полный оборот должен увеличивать давление примерно на 1-1 / 2 фунта.) Если ваш насос отключает при 50 фунтах на квадратный дюйм, то потребуется несколько оборотов, чтобы увеличить до 60 фунтов на квадратный дюйм с помощью гаечного ключа с открытым зевом на 3/8.

Медленно настройте, возможно, вам придется протестировать его несколько раз. Не забивайся десятками витков… это будет уже слишком. Может быть, есть кто-нибудь у электрической панели, чтобы он включил питание для вас. Поговорите с ними по мобильному телефону, чтобы они могли четко слышать ваши инструкции.

Мы обычно устанавливаем реле давления 40/60 PSI для бытового использования, если только мы не работаем на небольшой неглубокой скважинной системе с небольшим струйным насосом, вы также можете приобрести реле давления с реле низкого давления (мало латунный рычаг в сторону) и это отдельная тема.

Мне действительно не нравятся выключатели низкого давления, они действительно дешевое решение. Я их никогда не устанавливаю. Установите надлежащую систему защиты скважинного насоса, если есть проблема или беспокойство, я советую всегда «Делать работу правильно».

Надеюсь, это поможет вам выручить Тодда, включить насос и попросить жену принять душ, у вас должна быть счастливая жена! Если возникнут проблемы, напишите мне электронное письмо, я расскажу вам об этом по телефону.

Обнуление датчиков и датчиков абсолютного давления

Обнуление датчиков абсолютного давления существенно отличается от обнуления датчика манометра.Абсолютное обнуление может быть проблематичным, поскольку стандартные методы требуют создания глубокого вакуума на датчике и наличия точного эталона, способного измерять это давление. Итак, что именно в этом сложного?

Проблема №1: Невозможно достичь абсолютного нулевого давления — полного и полного вакуума.
Проблема № 2: Затраты на установку вакуумной системы нуля высоки и вызывают ненадежность системы.

Поскольку достичь абсолютного нуля невозможно, необходимо определить, при каком давлении следует выполнять калибровку нуля.Проблема усложняется тем, что установление равновесия в системе калибровки при давлениях, приближающихся к абсолютному нулю, может быть трудным. Для правильного сравнения в выбранной нулевой точке давление на эталоне и датчике должно быть в равновесии. Чем ближе давление в системе калибровки приближается к нулю, тем больше времени требуется для стабилизации системы.

Когда давление в системе приближается к абсолютному нулю, поток молекул газа проходит через переход. Их способность перемещаться внутри системы из одной части в другую снижается по мере уменьшения общего количества молекул.В результате давление в двух разных областях системы может значительно отличаться. Таким образом, при обнулении датчиков абсолютного давления давление на эталоне может указывать на давление, значительно отличающееся от давления на калибруемом датчике.

При использовании эталона вакуума или вакуумметра в качестве эталона настройка может быть утомительной. Обычно эталон вакуума подключается к внешней стороне тестируемого преобразователя, а затем оба соединяются с вакуумным насосом.Процесс вакуумирования для стабильного вакуума требует определения герметичности системы путем ее вакуумирования и последующего контроля показаний на предмет утечек. Как только будет установлено, что система герметична, система вентилируется и снова откачивается с помощью вакуумного насоса, что может занять несколько часов. Кроме того, для установки необходим спускной клапан для регулирования давления вакуума до желаемого значения при обнулении. Как только система показывает желаемое давление вакуума, показания отмечаются между эталоном вакуума и датчиком.Затем система сбрасывается обратно в атмосферу, датчик заменяется, а затем весь процесс повторяется для нового датчика. Полный процесс может занять несколько часов и потребовать большого количества ручного вмешательства.

Преодоление этих проблем

Вышеупомянутые проблемы с абсолютным обнулением на основе вакуума могут быть устранены потенциально двумя другими способами. В первом случае в качестве эталона используется поршневой манометр или грузопоршневой манометр, а в другом — прецизионный барометр в качестве эталона для установки нуля.

При использовании поршневого манометра в качестве эталона точка минимального давления ограничивается массой и размерами поршневой цилиндрической системы. Поскольку это давление значительно выше, чем при обнулении на основе вакуума, преимуществом этого метода является то, что перепады давления в системе незначительны. Преимуществами использования этого метода являются широкая доступность грузопоршневых манометров в калибровочных лабораториях, а также стабильность и точность, гарантируемые системами поршневого цилиндра.Это сокращает необходимое относительное время до нуля, однако это все еще ручной процесс. Это также является недостатком для датчиков давления с действительно низким диапазоном, которые имеют нелинейность выше среднего. Поскольку теперь регулировка нуля выполняется при давлении больше нуля, возникает риск добавления смещения по диапазону, которое может отрицательно повлиять на давление диапазона. Этот сценарий подробно описан в документе ниже.

Другой метод, который требует значительно меньших затрат времени и средств на настройку, — это использование прецизионного барометра в качестве эталона для обнуления абсолютных преобразователей.При правильном применении этот метод может значительно упростить процесс обнуления, но важно понимать его ограничения. Обычно прецизионные барометры находятся в диапазоне от 0,008% до 0,02% от показаний. Эта неопределенность значительно больше по сравнению с двумя вышеупомянутыми методами, и это приводит к ложному принятию отклонений давления. Это можно легко преодолеть в датчиках с диапазонами высокого давления, где погрешность барометра незначительна по сравнению с ИУ.

Обнуление может быть сложным процессом, но не обязательно, по крайней мере, для всех диапазонов абсолютных преобразователей.В документе освещаются различия каждого из этих методов и их подводные камни с использованием множества абсолютных преобразователей разного диапазона и точности, чтобы помочь вам лучше понять преимущества одного метода над другим в вашем приложении.

Ссылки по теме:

.

Вам может понравится

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *