Áp kế là thiết bị đo lường được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Vì được dùng trong những hoạt động có tính nhạy cảm, việc hiệu chuẩn áp kế là điều vô cùng cần thiết. Vậy hiện nay có bao nhiêu loại áp kế trên thị trường? Cụ thể hơn thì quy trình hiệu chuẩn áp kế pít-tông được thực hiện ra sao? Hãy cùng ISOCAL tìm hiểu trong bài viết dưới đây nhé.
Áp kế là gì? Có bao nhiêu loại áp kế
Áp kế là một thiết bị được ứng dụng trong đo lường để đo áp suất trong khí nén hoặc chất lỏng. Có nhiều loại áp kế khác nhau, mỗi thiết kế lại được ứng dụng cho một mục đích riêng.
Phân loại áp kế
Áp kế được phân loại dựa trên nguyên lý hoạt động của nó. Có 5 loại áp kế chính là: áp kế kiểu lò xo, áp kế píttông, áp kế kiểu chất lỏng, áp kế theo nguyên lý điện và áp kế liên hợp.
- Áp kế kiểu lò xo hoạt động dựa trên sự biến dạng đàn hồi của phần tử lò xo dưới tác dụng của áp suất. Độ biến dạng của lò xo được phóng đại thông qua cơ cấu truyền động phóng đại. Ngoài ra, nó còn có thể chuyển đổi thành tín hiệu truyền xa
- Áp kế kiểu pit-tông hoạt động dựa vào nguyên lý tải trọng trực tiếp. Áp suất đo được so sánh với áp suất tạo ra từ trọng lượng của pittông và quả cân trên bề mặt của pittông đó.
- Áp kế kiểu chất lỏng hoạt động trên nguyên lý thuỷ tĩnh. Áp suất đo sẽ được đem so sánh với áp suất của cột chất lỏng có chiều cao tương thích.
- Áp kế theo nguyên lý điện dựa vào sự thay đổi tính chất điện của các vật liệu dưới tác dụng của áp suất để vận hành.
- Áp kế liên hợp hoạt động dựa trên sự kết hợp giữa các nguyên lý khác nhau.
Quy trình hiệu chuẩn áp kế pít-tông
Các phép hiệu chuẩn
- Kiểm tra bên ngoài
- Kiểm tra kỹ thuật
- Kiểm tra đo lường
Phương tiện hiệu chuẩn
- Chuẩn đo lường: Áp kế pít-tông chuẩn
- Phương tiện đo: Máy đo chân không, nhiệt kế, âm kế, máy đo áp suất khí quyển, máy xác định vị trí đáy pít-tông, máy đo tốc độ hạ của pít-tông, đồng hồ bấm giây, bộ quả cân chuẩn, cân so sánh, Nivo.
- Phương tiện phụ: Bàn gá hệ thống xylanh – pít-tông, van thể tích không đổi, hệ thống tạo áp suất, bơm hút chân không, bơm tạo áp suất tuyệt đối, nguồn điện, van điều áp, bình phân ly.
Điều kiện hiệu chuẩn
- ĐKĐBĐ của chuẩn đo lường phải được công bố dựa trên giá trị áp suất.
- Chuẩn đo lường phải có giới hạn đo và chức năng đo phù hợp với UUT và phải được liên kết tới chuẩn đo lường quốc gia.
- Đối với các áp kế pít- tông có ĐKĐBĐ < 0,015%, cần phải tiến hành đo nhiệt độ của pít-tông/xylanh.
- Bơm tạo áp suất tuyệt đối phải được sử dụng chung với thiết bị đo chân không để tạo môi trường áp suất tuyệt đối.
- Sử dụng bơm hút chân không khi hiệu chuẩn các UUT là áp kế pít- tông đo áp suất chân không hoặc áp suất tuyệt đối.
Tiến hành hiệu chuẩn
Kiểm tra bên ngoài
Bên ngoài của áp kế pít-tông phải đảm bảo những điều kiện sau:
- UUT còn đủ các thông tin về hãng sản xuất, kỹ mã hiệu, số chế tạo, phạm vi đo và giá trị gia tốc trọng trường.
- UUT phải còn đầy đủ các chi tiết thành phần.
- Trên các quả cân phải khắc giá trị áp suất hoặc khối lượng danh nghĩa tương đương.
- Đối với những quả cân có cùng giá trị danh nghĩa: phải có hình dáng, kích thước giống nhau, không bị rỉ, xước và không được bám dính vào nhau.
Kiểm tra kỹ thuật
- Kiểm tra phương của lực tác dụng và độ vuông góc của đĩa cân gốc với trục của pít-tông:
- Đưa pít-tông lên vị trí làm việc bằng bơm nén.
- Đặt nivô lên đĩa cân gốc và kiểm tra theo hai hướng có góc 90 độ.
- Nếu độ lệch vượt quá 5’ thì phải điều chỉnh sao cho đạt yêu cầu.
- Kiểm tra độ kín của hệ thống tạo môi trường áp suất:
- Kiểm tra độ kín ở giới hạn đo trên đối với UUT đo áp suất dư, tuyệt đối.
- Kiểm tra độ kín ở giới hạn đo dưới đối với UUT đo áp suất chân không.
- Kiểm tra thời gian quay tự do của pít-tông:
- Môi trường truyền áp suất phải đảm bảo yêu cầu của nhà sản xuất quy định.
- Áp suất đạt 20 % giới hạn đo trên.
- Vận tốc góc ban đầu đạt mức (30 ± 1,5) vòng/phút
- Kiểm tra tốc độ hạ của pít- tông trong các điều kiện sau:
- Môi trường truyền áp suất phải đảm bảo yêu cầu của nhà sản xuất quy định.
- Áp suất đạt 100 % giới hạn đo trên.
- Pít-tông đo được khoá kín và tách biệt với hệ thống tạo áp.
- Xác định thời gian quay tự do khi pít-tông quay cùng chiều kim đồng hồ và ngược lại.
Kiểm tra đo lường
- Xác định các thông số cơ bản của UUT.
- Đĩa cân gốc, pít- tông, các quả cân của UUT cần được xác định khối lượng.
- Việc hiệu chuẩn phải được thực hiện tại các điểm đo phân bố trên toàn bộ thang đo khi tăng và giảm áp suất theo quy định.
- Khi cân bằng áp suất, chênh lệch chiều cao chất lỏng giữa hai đáy pít- tông của chuẩn và UUT phải được xác định thật chính xác. Không được vượt quá mức 10%.
- Trong quá trình cân bằng, pít- tông phải quay để đảm bảo nhạy và giảm ma sát.
- Tính toán các thông số cơ bản của UUT.
Ước lượng độ không đảm bảo đo
Độ không đảm bảo đo cần được xác định thông qua những điều kiện dưới đây:
- Độ không đảm bảo kiểu A của diện tích hiệu dụng.
- Điều kiện đảm bảo đo của giá trị áp suất chuẩn.
- Điều kiện đảm bảo đo lực tác dụng lên pít- tông của UUT.
- Điều kiện đảm bảo đo tổng hợp của lực tác dụng lên pít- tông của đối tượng hiệu chuẩn.
- Sai số áp suất tính theo gia tốc trọng trường tại nơi đo so với áp suất danh nghĩa.
- Độ chính xác (sai số tương đối) của áp kế pít- tông tại nơi đo.
Lời kết
Áp kế nói chung và áp kế pít-tông nói riêng là những thiết bị có vai trò quan trọng trong đo lường. Việc hiệu chuẩn áp kế pít-tông là phương pháp duy trì hiệu quả hoạt động của thiết bị này. Hãy liên hệ với ISOCAL chúng tôi để sử dụng dịch vụ hiệu chuẩn uy tín và có chất lượng cao.