Nestevirtausmittarin kalibrointi vertaa mittarin näyttöä tai lähtöä vertailumittaukseen määritellyissä käyttöolosuhteissa. Tulos määrittää, kuinka mittarin lukema liittyy viitearvoon, ja kirjaa vertailuun liittyvän epävarmuuden.
Kalibrointi ei välttämättä muuta laitetta. Se voi tuottaa virhetaulukon, kalibrointikäyrän, korjauskertoimen, pulssikertoimen tai mittaritekijän säätämättä itse mittaria. TheKansainvälinen metrologian sanastoerottaa erityisesti kalibroinnin säädöstä ja todentamisesta.

Ennen kuin järjestät nestevirtausmittarin kalibroinnin, määritä viisi pistettä:
- Onko vaadittu määrä massavirtaa tai tilavuusvirtaa
- Pienin, normaali ja suurin käyttövirta
- Vaadittu mittausepävarmuus tai sallittu virhe
- Vertailumenetelmä ja testineste
- Miten tulosta käytetään kalibroinnin jälkeen
Tässä oppaassa kerrotaan tärkeimmistä kalibrointimenetelmistä, sopivan lähestymistavan valitsemisesta, virhe- ja korjauskertoimien laskemisesta, mitä kalibrointitodistuksen tulee sisältää ja miten asennus- ja prosessiolosuhteet vaikuttavat tulokseen.
Mikä on nestevirtausmittarin kalibrointi?

Nesteen virtausmittari mittaa virtausta sen tunnistusperiaatteen, konfiguroinnin, signaalinkäsittelyn ja asennuksen kautta. Se ei luo itse viitearvoa.
Kalibrointi määrittää dokumentoidun suhteen mittarin indikaattorin ja sopivan mittausstandardin tuottaman arvon välille. Instrumentista ja laboratoriomenettelystä riippuen tulos voi sisältää:
- Prosenttivirhe jokaisessa virtauspisteessä
- Kalibrointikerroin tai korjauskerroin
- Metrikerroin tai K-kerroin
- Kalibrointikäyrä
- Pulssilähtötulokset
- Mittauksen epävarmuus
- Kuten-löydetty ja -jäljetty data
Kalibrointi, vahvistus ja säätö ovat erilaisia
Kalibrointimäärittää viitearvon ja mittarin näytön välisen suhteen.
Vahvistusvahvistaa, täyttääkö mittari tietyt vaatimukset.
Säätömuuttaa mittaria tai sen kokoonpanoa muuttaakseen sen näyttöä.
Siksi mittari voidaan kalibroida säätämättä. Kun ajautumishistorialla on merkitystä, alkuperäinen löydetty tulos tulee kirjata ennen K-kertoimen, nollapisteen, skaalausarvon tai muun parametrin muuttamista. Aiheeseen liittyvä FlowT-artikkeli selittää erot niiden välilläkalibrointi, todentaminen ja validointi.
Miksi nestevirtausmittari tarvitsee kalibroinnin?
Valmistaja voi testata tai kalibroida uuden mittarin ennen toimitusta, mutta asennettu mittaustulos riippuu muustakin kuin mittarin rungosta. Putken geometria, nesteen ominaisuudet, johdotus, kokoonpano, virtausprofiili, lämpötila, paine ja kunnossapitotila voivat kaikki vaikuttaa suorituskykyyn.
Yleisiä syitä muuttuneisiin tai epävarmoihin lukemiin ovat:
- Toimii alkuperäisen testin aikana käytetyn virtausalueen ulkopuolella
- Nesteen, lämpötilan, paineen, tiheyden tai viskositeetin muuttaminen
- Saostumat, pinnoitteet, korroosio tai mekaaninen kuluminen
- Kulunut ilma tai epätäydellisesti täytetty putki
- Riittämätön suora putki tai häiriintynyt nopeusprofiili
- Virheellinen pulssi-, analogialähtö- tai teknisen{0}}yksikön määritys
- Korjauksen tai huollon aikana tehdyt muutokset
- Huono maadoitus, epävakaa virta tai sähköiset häiriöt
Mittariperiaate määrittää, mitkä efektit ovat tärkeimpiä. Kun itse mittaustekniikkaa vielä valitaan, aloita nesteestä, putkesta, alueesta, tarkkuusvaatimuksista, asennusrajoista ja elinkaarikustannuksista pelkän putken nimelliskoon sijaan. FlowT tarjoaa erillisen oppaankuinka valita sopiva virtausmittari.
Laboratoriokalibrointitulos kuvaa suorituskykyä dokumentoiduissa kalibrointiolosuhteissa. Se ei automaattisesti edusta koko kenttäasennuksen epävarmuutta.
Nestevirtausmittarin kalibrointimenetelmien vertailu
| Menetelmä | Viitemäärä | Soveltuu parhaiten | Tärkeimmät rajoitukset |
|---|---|---|---|
| Gravimetrinen kalibrointi | Kerätty massa ja aika | Ohjattu laboratoriokalibrointi, joka vaatii pientä epävarmuutta | Tilavuusvirta vaatii tiheystietoja; punnitus- ja ajoitusvaikutukset on arvioitava |
| Volumetrinen kalibrointi | Tunnettu määrä ja aika | Tilavuusmittarit ja kalibroidut säiliö- tai mittausjärjestelmät | Lämpötila, astian kalibrointi, tyhjennys ja lukemisen tarkkuus vaikuttavat tulokseen |
| Päämittarin kalibrointi | Kalibroitu referenssimittari | Tuotannon testaus, kenttävertailu ja järjestelmät, joissa kerääminen on epäkäytännöllistä | Vertailumittari tuo epävarmuutta ja asennusherkkyyttä |
| Mäntä tai tilavuusmittari | Tunnettu siirtymätilavuus ja aika | Säädetyt virtausalueet ja sopivat puhtaat nesteet | Mekaaninen rakenne, vuoto, viskositeetti ja virtausalueen rajasovellus |
| In{0}}in situ vertailu | Kannettava tai tilapäisesti asennettu viite | Suuret putket, kriittiset järjestelmät ja mittarit, joita ei voi poistaa | Kenttäolosuhteet aiheuttavat yleensä korkeamman ja vaikeammin{0}}-määritettävän epävarmuuden |
Mikään kalibrointimenetelmä ei ole yleisesti paras. Valinnan tulee heijastaa tarvittavaa määrää, työskentelyaluetta, putken kokoa, nestettä, tehoa, epävarmuustavoitetta, asennusrajoituksia ja sitä, voidaanko mittari irrottaa. Myös mittausperiaatteen valinnalla on merkitystä; tämä vertailuultraääni- ja sähkömagneettiset virtausmittaritselittää, miksi identtiset prosessiolosuhteet eivät sovi kaikkiin tekniikoihin.
Gravimetrinen kalibrointi
Gravimetrinen kalibrointi määrittää vertailumassavirran mitatun ajanjakson aikana kerätyn nesteen massasta:
Vertailumassavirta: ṁviite = Δm / Δt
Jossa:
- ṁviiteon vertailumassavirta
- Δm on kerätty nestemassa
- Δt on keräysaika
Kun tilavuusvirtaus vaaditaan, massavirta jaetaan nesteen tiheydellä sovellettavissa olosuhteissa:
Vertailutilavuusvirta: Qviite = ṁviite / ρ
VirkamiesISO 4185 -punnitus-menetelmästandardikuvaa nestevirtauksen määrittämistä punnitussäiliöön syötetystä massasta tunnetun ajanjakson aikana ja käsittelee laitteistoa, laskentaa, menettelyä ja siihen liittyvää epävarmuutta. :contentReference[oaicite:4]{index=4}
Gravimetrisen järjestelmän on otettava huomioon enemmän kuin asteikkoresoluutio. Tärkeitä vaikuttajia voivat olla asteikon kalibrointi, ajoitus, kelluvuuden korjaus, nesteen tiheys, kerätty massa, virtauksen vakaus, varastointivaikutukset ja mittarin toistettavuus.
Volumetrinen kalibrointi
Tilavuuskalibrointi määrittää vertailuvirtauksen tunnetusta nestetilavuudesta, joka on kerätty tai siirretty mitatun ajanjakson aikana:
Vertailutilavuusvirta: Qviite = ΔV / Δt
Vertailutilavuus voi olla peräisin kalibroidusta keräyssäiliöstä, tilavuusmittarista, syrjäytyslaitteesta tai muusta säädellystä tilavuusstandardista.
Tärkeitä vaikutteita ovat mm.
- Säiliön tai mittapään kalibrointi
- Nesteen ja astian lämpötila
- Vedenpoisto- ja kostutuskäyttäytyminen
- Meniski tai tasoluku
- Venttiilin tai vaihtimen ajoitus
- Vuoto ja juuttunut tilavuus
Volumetrinen kalibrointi on käsitteellisesti yksinkertaista, mutta se on vain yhtä luotettava kuin vertailutilavuus, ajoitusjärjestelmä, ympäristön valvonta ja käyttömenettely.
Päämittarin kalibrointi
Päämittarimenetelmä asettaa kalibroidun vertailumittarin sarjaan testattavan mittarin kanssa. Näitä kahta lähtöä verrataan sen jälkeen, kun virtaus- ja prosessiolosuhteet ovat vakiintuneet.
Tämä menetelmä voi olla käytännöllinen, kun punnitus- tai keräysjärjestelmä ei ole käytettävissä, mutta vertailumittari ei ole -virheetön. Sen kalibroinnin epävarmuus, toistettavuus, alue, asennusherkkyys ja stabiilisuus on sisällytettävä tulokseen.
Järkevä vertailu edellyttää:
- Päämittari, joka on kalibroitu vaaditulla alueella
- Epävarmuus, joka sopii suunniteltuun hyväksymispäätökseen
- Yhteensopiva neste, paine, lämpötila ja viskositeetti
- Vakaa virtaus molempien mittarien läpi
- Ei vuotoja, haarautumia tai varastointimuutoksia mittarien välillä
- Sopivat suorat putki- ja virtaus{0}}ilmastointijärjestelyt
- Synkronoitu tiedonkeruu
FlowT:llä on erillinen yleiskatsausvesivirtausmittarin kalibrointi master-mittarilla.
Mäntämittarit ja syrjäytysstandardit
Männänkoetin luo tai mittaa virtausta liikuttamalla mäntää, jonka poikkileikkauspinta-ala tunnetaan{0}} mitatun matkan läpi mitatun ajan. Siirretty tilavuus antaa viitemäärän.
Mäntä- ja syrjäytysjärjestelmät voivat olla tehokkaita määritellyillä virtausalueilla ja yhteensopivilla nesteillä. Niiden epävarmuusanalyysissä on otettava huomioon männän mitat, asennon mittaus, ajoitus, vuoto, lämpötila, muodonmuutos ja mekaaninen toistettavuus.
Laboratoriokalibrointi vai in{0}}in situ -vertailu?
Laboratoriokalibrointitarjoaa ohjatun asennuksen, virtauksen, lämpötilan, paineen, vertailuinstrumentoinnin ja tiedonkeruun. Se on yleensä parempi, kun toistettavuus ja alhainen epävarmuus ovat prioriteetteja.
In{0}}in situ vertailuarvioi mittarin asennetussa järjestelmässä. Se voi olla parempi, kun:
- Mittaria ei voi irrottaa ilman suuria seisokkeja
- Putki on liian suuri käytettävissä olevaan laboratorioon
- Asennettu virtausprofiili on osa mittausongelmaa
- Väliaikainen viittaus voidaan asentaa turvallisesti
- Tavoitteena on kenttätodentaminen matalan{0}}epävarmuuden laboratoriokalibroinnin sijaan
Kannettavat ja kiinnitettävät{0}}instrumentit voivat olla hyödyllisiä kenttävertailussa, mutta niiden omien kalibroinnin, asennuksen, putkitietojen, akustisten olosuhteiden ja epävarmuuden on oltava sopivia. FlowT käsittelee tätä sovellusta oppaassaanultraäänivirtausmittarien kalibrointi vedelle.
Kalibrointiprioriteetit eri mittarityypeille
| Mittarin tyyppi | Keskeiset kalibrointiongelmat | Tyypillinen tulos tai tekijä |
|---|---|---|
| Ultraäänivirtausmittari | Putken mitat, vuoraus, äänirata, anturin sijainti, kytkentä, nesteen tila, virtausprofiili ja signaalin laatu | Virhekäyrä, korjauskerroin tai vertailutulos määritetylle asennukselle |
| Sähkömagneettinen virtausmittari | Täysi putki, nesteen johtavuus, maadoitus, nollastabiliteetti, elektrodin kunto, vuorauksen kunto ja virtausprofiili | Prosenttivirhe, pulssikerroin tai muuntimen säätö |
| Turbiinin virtausmittari | Viskositeetti, nesteen puhtaus, laakerin kunto, Reynoldsin luku, pulssiteho ja roottorin kunto | K-kerroin, joka ilmaistaan yleensä pulsseina tilavuusyksikköä kohti |
| Coriolis massavirtausmittari | Nollastabiliteetti, asennusjännitys, tiheys, lämpötila, paine, mukana kulkeutunut kaasu ja massavirtauksen toistettavuus- | Massa{0}}virtausvirhe, nollasäätö, tiheystulos tai korjauskerroin |
| Positiivinen siirtymämittari | Sisäinen vuoto, viskositeetti, painehäviö, mekaaninen kuluminen, lämpötila ja siirtymätilavuus sykliä kohden | Mittaritekijä tai tilavuus-per-pulssikerroin |
Coriolis-mittarit mittaavat suoraan massavirtausta, kun taas monet muut nestemittarit saavat tilavuusvirran nopeudesta tai siirtymästä. FlowT tarjoaa lisätaustaamassavirtausmittarien toimintaperiaate.
Voidaanko vesikalibrointia käyttää toiselle nesteelle?
Vettä käytetään laajalti nestekalibroinnissa, koska sen ominaisuudet voidaan karakterisoida ja se on suhteellisen turvallista käsitellä. Vedellä suoritettu kalibrointi ei kuitenkaan toista automaattisesti suorituskykyä kaikissa prosessinesteissä.
Vesikalibroinnin siirrettävyys riippuu mittarin periaatteesta sekä kalibroinnin ja käyttöolosuhteiden välisestä erosta.
- Turbiini- ja iskutilavuusmittarit:viskositeetti voi muuttaa mekaanista vastusta, vuotoa, Reynoldsin lukua ja K{0}}kerrointa.
- Ultraäänimittarit:äänen nopeus, vaimennus, ripustusmateriaali, putken tiedot ja virtausprofiili vaikuttavat signaalin laatuun ja laskettuun nopeuteen.
- Sähkömagneettiset mittarit:nesteen johtavuuden on oltava riittävä, ja elektrodi-, maadoitus- ja vuorausolosuhteet ovat edelleen tärkeitä.
- Coriolis-mittarit:massavirran mittaus on vähemmän riippuvainen nesteen tiheyden muuntamisesta, mutta nollastabiliteetti, mukana kulkeutunut kaasu, lämpötila, paine ja asennusjännitys voivat silti olla tärkeitä.
Jos nesteet eroavat huomattavasti vedestä, tarkista tiheys, viskositeetti, johtavuus, kiintoaineet, kaasupitoisuus, lämpötila, paine ja materiaalien yhteensopivuus. FlowT käsittelee yhtä näistä muuttujista yksityiskohtaisemmin artikkelissaannesteen viskositeetin vaikutus virtausmittareihin.
Prosessin-nesteen kalibrointi saattaa olla tarpeen, kun nesteen-ominaisuuksien vaikutus on merkittävä sallittuun mittausepävarmuuteen verrattuna tai kun säädös, sopimus tai asiakkaan menettely edellyttää edustavia ehtoja.
Nestevirtausmittarin kalibrointi askel askeleelta
Vaihe 1: Määritä mittausvaatimus
Aloita aiotusta käytöstä luettelon sijaan.
Tallentaa:
- Massavirta tai tilavuusvirta
- Pienin, normaali ja suurin käyttövirta
- Putken koko ja liitäntä
- Neste ja keskittyminen
- Tiheys ja viskositeetti tarvittaessa
- Käyttölämpötila ja paine
- Lähtösignaali ja suunnitteluyksiköt
- Vaadittu virheraja tai epävarmuus
- Sovellettavat asiakas-, laatu-, sopimus- tai sääntelyvaatimukset
Prosessin osoittamiseen käytettävä mittari ei välttämättä vaadi samaa testaussuunnitelmaa kuin mittari, jota käytetään erässä, annostelussa, energialaskennassa, laboratorion referenssitöissä tai kaupallisissa tapahtumissa.
Vaihe 2: Määritä hyväksymisvaatimus
Päätä, onko kalibrointi tarkoitettu vain tulosten raportointiin vai myös hyväksytyn/hylätyn lausunnon antamiseen.
Selvennä:
- Sallittu virhe tai toleranssi
- Koskeeko rajoitus lukemista, jänneväliä tai täyttä mittakaavaa
- Onko epävarmuus sisällytettävä vaatimustenmukaisuuspäätökseen
- Päätössääntö tai vartionauha
- Onko säätö sallittu
- Vaaditaanko sekä -löydettyinä että-vasempana tuloksia
Ilman hyväksyttyä hyväksymisvaatimusta laboratorio voi toimittaa teknisesti kelvollisia kalibrointituloksia, mutta ei vaatimustenmukaisuusvakuutusta.
Vaihe 3: Valitse sopiva referenssi ja laboratorio
Kalibrointijärjestelmän tulee kattaa vaadittu määrä, virtausalue, putken koko, käyttöneste, teho ja testiolosuhteet. Sen epävarmuuden tulee myös sopia mittauspäätökseen.
Älä valitse laboratoriota vain siksi, että se mainostaa alhaista epävarmuutta. Varmista, että ilmoitettu kapasiteetti koskee todellista virtausaluetta, liitäntää, nestettä ja menetelmää, joka tarvitaan projektissa.
Vaihe 4: Säilytä ja tarkasta-kunnossa
Ennen kuin muutat mitään parametria, dokumentoi:
- Valmistaja, malli ja sarjanumero
- Tarvittaessa laiteohjelmisto- tai ohjelmistoversio
- Tekniset yksiköt
- Virtauksen suunta
- Pulssitekijä tai K-kerroin
- Analoginen lähtöalue
- Digitaalisen viestinnän asetukset
- Olemassa olevat korjausarvot
- Nolla-asetus
- Mekaaninen, vuorauksen, anturin tai elektrodin kunto
Puhdistus, korjaus, nollaus tai parametrien muutokset, jotka on tehty ennen kuin -löytyi, voivat poistaa todisteet ajautumisesta tai huoltoon liittyvistä-ongelmista.
Vaihe 5: Asenna mittari oikein
Testausjärjestelyn tulee tarjota täysi nesteputki, vuodot{0}}liitännät, vakaa johdotus, oikea maadoitus, edustava paine- ja lämpötilamittaus sekä mittariperiaatteelle sopiva virtausprofiili.
Kun kiinnität{0}}ultraäänimittareita, tarkista putken todellinen ulkohalkaisija, seinämän paksuus, putken materiaali, vuoraus, anturin etäisyys, asennustapa, akustinen kytkentä ja signaalin laatu.
Virtaushäiriöt voivat saada kalibroidun laitteen toimimaan huonosti asennuksen jälkeen. FlowT selittää laajemminasennusvaikutukset ultraäänivirtauksen mittaukseenja seuraukset anriittämätön suora putkiosuus.
Vaihe 6: Stabiloi virtaus- ja prosessiolosuhteet
Älä aloita tietojen keräämistä heti pumpun käynnistämisen tai asetusarvon muuttamisen jälkeen. Anna referenssivirtauksen, mittarin indikaattorin, lämpötilan, paineen ja lähtösignaalin saavuttaa sovitun vakaan tilan.
Vakauskriteeri voi perustua:
- Suurin vaihtelu määritetyn näytteenottoikkunan aikana
- Toistuvien lukemien keskihajonta
- Lämpötilan tai paineen muutosnopeus
- Viite{0}}järjestelmän ohjausrajoituksiin
- Signaalin-laatuilmaisimet mittarista
Ei ole olemassa universaalia stabilointiaikaa. Sopivan kriteerin on heijastettava järjestelmän tilavuutta, virtausaluetta, mittarin vastetta, vertailumenetelmää ja tavoiteepävarmuutta.
Vaihe 7: Testaa edustavat virtauspisteet
Testattujen pisteiden tulee edustaa todellista toiminta-aluetta eikä vain mittarin maksimiarvoa.
Käytännön suunnitelma sisältää usein:
- Matala toimintapiste lähellä pienintä prosessin kannalta tärkeää virtausta
- Yksi tai useampi normaali toimintapiste
- Korkea toimintapiste
- Toistuvat juoksut valituissa kohdissa
- Virtausjaksojen lisääminen ja pienentäminen, kun hystereesi tai mekaaniset vaikutukset ovat tärkeitä
Lisäpisteet ovat tarkoituksenmukaisia, kun mittarin vaste on epälineaarinen, alaspäin suhde on laaja, sovellus sisältää annostelua tai annostelua tai aikaisemmat tulokset osoittavat epävakautta osassa aluetta.
NIST kuvaa asiakkaiden kalibrointisuunnitelmia käyttämällä sovittuja virtauksen asetuspisteitä ja toistuvia mittauksia sen sijaan, että luottaisi yhteen kätevään lukemaan.15 kg/s nestevirtauksen standardiraportti. :contentReference[oaicite:5]{index=5}
Vaihe 8: Laske virhe ja korjauskerroin
Yleinen ilmaisu ilmaisuvirheelle on:
Virhe (%)=[(Qind − Qviite) / Qviite] × 100
Jossa:
- Qindon mittarin näyttö
- Qviiteon referenssivirtaus
Jos kertova korjauskerroin määritellään vertailuvirtaukseksi jaettuna ilmoitetulla virtauksella:
CF=Kviite / Qind
Korjattu lukema on:
Qkorjattu = Qind× CF
Mittari{0}}kertoimet eivät ole yleisiä. Pulssi-ulostuloturbiinimittari voi käyttää pulsseja tilavuusyksikköä kohti, kun taas toisessa raportissa kerroin voidaan määrittää viitteeksi jaettuna indikaatiolla. Raportissa on ilmoitettava määritelmä ja yksiköt yksiselitteisesti.
Havainnollistava laskentaesimerkki
Tämä esimerkki on hypoteettinen ja se on sisällytetty vain laskennan havainnollistamiseksi.
- Vertailuvirtaus: 100,00 m³/h
- Mittarin näyttö: 99,40 m³/h
Virhe=[(99,40 − 100,00) / 100,00] × 100=−0,60 %
Korjauskerroin=100.00 / 99.40=1.00604
Korjattu näyttö=99.40 × 1,00604 ≈ 100,00 m³/h
Laskelma ei sinänsä todista, että mittari läpäisee spesifikaation. Myös raportoitu epävarmuus, toistettavuus, hyväksymisraja ja sovittu päätössääntö on otettava huomioon.
Vaihe 9: Arvioi epävarmuus ja lähetä raportti
Virhe ja mittausepävarmuus ovat erilaisia.
Virheon havaittu ero mittarin näytön ja viitearvon välillä.
Mittauksen epävarmuuskuvaa arvoaluetta, joka voidaan kohtuudella liittää mitattuun suureen käytettävissä olevan tiedon perusteella.
Yksinkertaistettu nestevirtauksen kalibroinnin epävarmuusbudjetti voi sisältää:
| Osallistuja | Miksi sillä on väliä |
|---|---|
| Viitestandardi | Viitearvolla on oma kalibrointiepävarmuus. |
| Toistettavuus | Toistetut ajot eivät tuota täsmälleen samaa tulosta. |
| Massan tai tilavuuden mittaus | Asteikko-, säiliö-, mittaus- tai siirtymämittauksilla on äärellinen resoluutio ja kalibroinnin epävarmuus. |
| Ajoitus | Käynnistys-, pysäytys-, suunta-, laskuri- ja synkronointivirheet vaikuttavat laskettuun virtaukseen. |
| Tiheys | Tiheys vaikuttaa massavirran ja tilavuusvirran väliseen konversioon. |
| Lämpötila ja paine | Ne voivat muuttaa nesteen ominaisuuksia, vertailutilavuutta ja mittarin vastetta. |
| Mittarin lähdön mittaus | Pulssin laskenta, analoginen hankinta ja digitaalinen viestintä lisäävät epävarmuutta. |
| Asennus ja virtauksen vakaus | Virtausprofiili, vuodot, varastointimuutokset ja epävakaat käyttöolosuhteet vaikuttavat molempiin mittareihin. |
TheOpas epävarmuuden ilmaisemiseen mittauksessatarjoaa laajemmat puitteet epävarmuuskomponenttien arvioinnille ja yhdistämiselle. :contentReference[oaicite:6]{index=6}
Kuinka läpäisy tai epäonnistuminen pitäisi päättää?
Kalibrointitodistus voi ilmoittaa virheestä ja epävarmuudesta ilmoittamatta, täyttääkö mittari spesifikaation. Kun vaatimustenmukaisuusvakuutus vaaditaan, asiakkaan ja laboratorion tulee sopia eritelmästä ja päätössäännöstä.
Esimerkiksi yksinkertainen hyväksymissääntö voi verrata mitattua virhettä suoraan toleranssiin. Vartioitu sääntö voi pienentää hyväksymisrajaa mittausepävarmuuden huomioon ottamiseksi. Nämä lähestymistavat voivat tuottaa erilaisia päätöksiä tulokselle, joka on lähellä määrittelyrajaa.
Pyydä laboratoriota ilmoittamaan:
- Erittely tai suurin sallittu virhe
- Raportoitu mittausepävarmuus
- Peittokerroin tai kattavuuden todennäköisyys
- Vaatimustenmukaisuusilmoituksessa käytetty päätössääntö
- Käytettiinkö suojanauhaa
TheILAC G8 -ohjeet päätöksentekosäännöistä ja vaatimustenmukaisuusilmoituksistakehitettiin tukemaan laboratorioita, asiakkaita, sääntelyviranomaisia ja arvioijia, kun hyväksytään/hylätään lausuntoja. :contentReference[oaicite:7]{index=7}
Mitä NISTin dynaaminen gravimetrinen standardi osoittaa
NISTin 15 kg/s nestevirtausstandardi on dynaaminen gravimetrinen järjestelmä. Se määrittää virtauksen mittaamalla nopeuden, jolla vesimassa kerääntyy keräyssäiliöön. Julkaistussa NIST-raportissa kuvataan testiosa, punnitussäiliö, ohjausjärjestelmä, lämpötila- ja painemittaukset, vertailuinstrumentit, tietojenkäsittely, vertailut ja epävarmuusanalyysit. :contentReference[oaicite:8]{index=8}
Raportti kattaa virtausalueen noin 0,22 kg/s - 15 kg/s. Se selittää myös sen, miksi asiakasmittarin kertoimen epävarmuus voi olla suurempi kuin vertailustandardille asetettu epävarmuus: mittarin toistettavuus ja lähtömittaus tulevat osaksi lopputulosta.
Pienen-epävarmuuden kalibrointitoiminto ei automaattisesti anna jokaiselle mittarille samaa kalibrointiepävarmuutta.
Lopputulos riippuu referenssijärjestelmästä, mittarin käyttäytymisestä, testausmenetelmästä, lähdön hankinnasta, käyttöolosuhteista ja toistuvista mittaustiedoista.
Mitä NIST{0}}jäljitettävä kalibrointi tarkoittaa?
"NIST-jäljitettävä" ei tarkoita, että NIST olisi hyväksynyt, sertifioinut tai hyväksynyt kaupallisen virtausmittarin.
Metrologinen jäljitettävyys on mittaustuloksen ominaisuus. Se vaatii dokumentoidun, katkeamattoman kalibrointiketjun tiettyyn referenssiin, ja jokainen vaihe lisää mittausepävarmuutta. VirkamiesNIST-politiikka metrologisesta jäljitettävyydestäselittää, että NIST takaa toimittamiensa tulosten jäljitettävyyden, kun taas jatkokäyttäjät ovat vastuussa oman mittausketjunsa perustamisesta ja dokumentoinnista. :contentReference[oaicite:9]{index=9}
Uskottavan jäljitettävyyslausunnon tueksi tulisi esittää:
- Viitestandardien tunnistaminen
- Nykyiset kalibrointitietueet
- Mittausepävarmuus jokaiselle relevantille vaiheelle
- Dokumentoidut kalibrointitoimenpiteet
- Todiste siitä, että standardit sopivat valikoimalle ja määrälle
- Ympäristö- ja käyttöolosuhteet
- Osaava henkilökunta ja valvottu kirjanpito
Puolustettava lausunto on:
Kalibrointitulokset voidaan jäljittää SI:hen dokumentoidun kalibrointiketjun kautta.
Tätä sanamuotoa tulisi käyttää vain, kun sitä tukevat tietueet muodostavat ketjun. Vältä ei-tuettuja ilmaisuja, kuten "NIST-hyväksytty virtausmittari", "NIST-sertifioitu tuote" tai "NIST-tarkkuus taattu".
Tehdastestiraportti, kalibrointitodistus vai akkreditoitu sertifikaatti?
| Asiakirja | Mitä se yleensä tarjoaa | Mitä ostajan on tarkistettava |
|---|---|---|
| Tehdastoiminnallinen tai testiraportti | Peruskäyttötarkastukset, konfiguroitu lähtö, valitut testipisteet tai tuotannon tarkastustulokset | Testausmenetelmä, käytetty referenssi, toleranssi, epävarmuus ja onko dokumentti riittävä projektiin |
| Kalibrointitodistus | Vertailutulokset, kalibrointitekijät, testiolosuhteet ja mahdollisesti mittausepävarmuus | Liikkeeseenlaskijan pätevyys, jäljitettävyys, menetelmä, epävarmuus ja onko oikaisu tehty |
| Akkreditoitu kalibrointitodistus | Kalibrointi suoritetaan akkreditoidussa laboratoriojärjestelmässä ja määritellyssä akkreditoidussa laajuudessa | kuuluuko nestevirtaus, vaadittu alue, menetelmä, putken koko, epävarmuus ja sertifikaattitoiminta todella tämän soveltamisalan piiriin |
ISO/IEC 17025:2017asettaa vaatimuksia testaus- ja kalibrointilaboratorioiden pätevyydelle, puolueettomuudelle ja johdonmukaiselle toiminnalle. Akkreditointielimet käyttävät standardia laboratorioiden arvioinnissa. Pelkkä akkreditointilogo ei kuitenkaan todista, että jokainen laboratorion tarjoama kalibrointipalvelu kuuluu sen akkreditoituun soveltamisalaan. :contentReference[oaicite:10]{index=10}
Nestevirtauskalibrointilaboratorion valitseminen
Ennen kuin lähetät mittarin tai hyväksyt ostotilauksen, vahvista:
- Kattaako laboratorion laajuus nestevirtauksen
- Pienin ja maksimi virtausalue
- Saatavilla olevat putkikoot ja liitännät
- Testinesteen ja materiaalin yhteensopivuus
- Paras käytettävissä oleva mittausepävarmuus vaaditulla alueella
- Lähtösignaalit, jotka laboratorio voi mitata
- Käytettävissä olevat lämpötila- ja paineolosuhteet
- Pisteiden määrä ja toistot
- Toimitetaanko-tulokset löytyneenä ja-vasempana
- Vaatiiko säätö asiakkaan luvan
- Päätössääntö minkä tahansa hyväksytyn/hylätyn lausunnon osalta
- Puhdistus-, dekontaminaatio-, pakkaus- ja kuljetusvaatimukset
Kalibrointipyynnössä tulee yksilöidä todellinen toiminta-alue ja hyväksymisvaatimus. Pelkän mittarin mallin ja nimellisen putken koon lähettäminen ei välttämättä anna tarpeeksi tietoa teknisesti sopivaa tarjousta varten.
Kuinka usein nestevirtausmittari pitäisi kalibroida?
Jokaiselle nestevirtausmittarille ei ole yleistä kalibrointiväliä. NIST ei määrää yhtä kiinteää intervallia kaikille mittauslaitteille; se suosittelee ajasta -riippuvaista käyttäytymistä, mittausvaatimuksia ja näyttöä aikaisemmista tuloksista. :contentReference[oaicite:11]{index=11}
Harkitse:
- Prosessin kriittisyys
- Sääntely-, sopimus- tai asiakkaan vaatimukset
- Historiallinen-löytö
- Mittaritekniikka
- Aukioloajat ja pyöräily
- Nesteen puhtaus, pinnoite, korroosio ja hankaus
- Huolto- tai korjaushistoria
- Muutokset nesteessä tai toiminta-alueella
- Väärän lukemisen seuraukset
Käytännön intervalliohjelma käyttää kalibrointihistoriaa mielivaltaisen kalenteripäivämäärän sijaan:
- Aloita riskin ja saatavilla olevan valmistajan tai laboratorion ohjeiden mukaan.
- Tarkista löydetty virhe, toistettavuus ja huollon kunto jokaisen kalibroinnin jälkeen.
- Harkitse intervallin pidentämistä vain, kun useat tulokset pysyvät vakaina ja prosessiriski sen sallii.
- Lyhennä aikaväliä, kun poikkeama kasvaa, mittari epäonnistuu tarkastuksessa, prosessi muuttuu tai korjaukset vaikuttavat mittausketjuun.
- Käynnistä lisäkalibrointi merkittävän korjauksen, kokoonpanon muutoksen, epänormaalin toiminnan tai vaurioiden ilmentymisen jälkeen.
Mikä vaikuttaa kalibrointikustannuksiin ja läpimenoaikaan?
Kalibrointikustannukset ja läpimenoaika vaihtelevat, koska eri mittarit vaativat erilaisia laitteita, valmistelua ja dokumentaatiota. Päätekijöitä ovat:
- Putken koko ja liitäntätyyppi
- Pienin ja maksimi virtaus
- Kalibrointipisteiden ja toistojen lukumäärä
- Vaadittu epävarmuus
- Laboratorio- tai{0}}työ paikan päällä
- Testineste- ja hävitysvaatimukset
- Puhdistus tai dekontaminaatio
- Lämpötila ja paineolosuhteet
- Pulssin, analogisen tai digitaalisen lähdön hankinta
- Kuten-löytyi ja jätetty-vaatimukset
- Säätö- ja lisävahvistusajot
- Akkreditoitu raportointi ja vaatimustenmukaisuuslausunnot
- Toimitus, kalusteet, sovittimet ja aikataulut
Täydellisen hakemuksen tietolomakkeen toimittaminen antaa laboratoriolle tai toimittajalle mahdollisuuden lainata oikeaa työtä sen sijaan, että se olettaisi geneerisen testin.
Yleiset nestevirtausmittarin kalibrointivirheet
Kalibroinnin käsitteleminen säädönä
Mittarin säätäminen ennen tallentamista{0}}löydettynä poistaa todisteet sen aiemmasta tilasta ja poikkeamasta.
Vain yhden kätevän virtauspisteen testaus
Yksi tulos ei voi paljastaa epälineaarisuutta, alhaista-virtauksen epävakautta, hystereesiä tai alueesta{1}}riippuvaa virhettä.
Nesteen tiheyden tai viskositeetin huomioimatta jättäminen
Tiheys vaikuttaa massan{0}}tilavuuden{1}}muunnokseen, kun taas viskositeetti voi muuttaa mittarin mekaanista suorituskykyä, Reynoldsin lukua, vuotoa ja akustista käyttäytymistä.
Sopimattoman päämittarin käyttö
Vertailumittarilla on oltava voimassa oleva kalibrointi, riittävä epävarmuus, yhteensopiva alue ja neste sekä sopivat asennusolosuhteet.
Toistettavuuden huomioiminen
Alhainen-epävarmuusviite ei voi kompensoida epävakaata mittaria. Toistuvia ajoja tarvitaan mittarin toiminnan kvantifioimiseksi.
Katalogin tarkkuuden käyttäminen kalibroinnin epävarmuustekijänä
Tuotteen tarkkuus, havaittu kalibrointivirhe, toistettavuus ja täydellinen mittausepävarmuus ovat erilaisia määriä.
Olettaen, että laboratorion suorituskyky on yhtä suuri kuin kentän suorituskyky
Putken geometria, kokoonpano, nesteen kunto, asennus, lämpötila, paine ja signaalin laatu voivat muuttua sen jälkeen, kun mittari lähtee laboratoriosta.
Tekijän soveltaminen tarkistamatta sen määritelmää
Korjauskertoimet, mittarikertoimet ja K{0}}kertoimet voivat käyttää eri suuntia ja yksiköitä. Väärän käytännön soveltaminen voi lisätä virhettä sen korjaamisen sijaan.
Tukemattomien jäljitettävyysvaatimusten tekeminen
Jäljitettävyyttä on tuettava tietueilla, epävarmuudella, asiantuntevilla menettelyillä ja katkeamattomalla kalibrointiketjulla.
Nestevirtausmittarin kalibroinnin suunnittelun tarkistuslista
- Mittarin tyyppi, malli ja sarjanumero
- Putken koko ja liitäntä
- Virtauksen suunta
- Testaa ja käsittele nesteitä
- Minimi-, normaali- ja maksimivirtaus
- Lämpötila ja paine
- Tiheys, viskositeetti, johtavuus, kiintoaine- tai kaasupitoisuus tarvittaessa
- Lähtösignaali ja suunnitteluyksiköt
- Olemassa olevat K-kerroin- tai korjausasetukset
- Vaaditut kalibrointipisteet ja toistot
- Virherajoitus ja epävarmuusvaatimus
- Hyväksytty/hylätty-lauseiden päätössääntö
- Kuten-löytyi ja jätetty-vaatimukset
- Oikaisuvaltuutus
- Tehdas-,{0}}kolmannen osapuolen tai akkreditoidun varmenteen vaatimus
- Puhdistus- ja materiaalirajoitukset
- Laboratorio- tai paikan päällä{0}}toivomus
- Vaadittu valmistumispäivä
Johtopäätös
Luotettava nestevirtausmittarin kalibrointi tekee kolme asiaa: vertaa mittaria sopivaan referenssiin, dokumentoi olosuhteet ja epävarmuuden ja tuottaa tuloksen, jota voidaan soveltaa oikein sen jälkeen, kun mittari on palannut käyttöön.
Kalibrointimenetelmän on vastattava virtausaluetta, nestettä, mittaritekniikkaa, asennusta, tehoa ja suunniteltua päätöstä. Teknisesti vahvassa sertifikaatissa tulee määritellä referenssi, testipisteet, virhe tai tekijä, epävarmuus, jäljitettävyys ja kaikki suoritetut säädöt. Kenttäasennus- ja prosessiolosuhteet on sitten tarkistettava erikseen sen sijaan, että oletetaan, että laboratorion suorituskyky siirtyy automaattisesti käyttöjärjestelmään.
Ennen kuin tilaat mittarin tai pyydät kalibrointidokumentaatiota, valmistele neste, putken koko, virtausalue, lämpötila, paine, teho, tarkkuusvaatimus ja sertifikaattivaatimus. Jos haluat keskustella sopivasta FlowT-mittarin kokoonpanosta ja varmistaa, vaatiiko projekti tehdastestien tai kolmannen osapuolen kalibrointidokumentaation,ota yhteyttä FlowT Instrumentiin.
FAQ
K: Mikä on nestevirtausmittarin kalibrointi?
V: Nestevirtausmittarin kalibrointi vertaa mittarin näyttöä viitearvoon määritellyissä olosuhteissa. Tulos sisältää tavallisesti virheen, kalibrointi- tai korjauskertoimen ja mittausepävarmuuden.
K: Onko kalibrointi sama kuin säätö?
V: Ei. Kalibrointi määrittää referenssin ja indikaation välisen suhteen. Säätö muuttaa mittaria tai sen kokoonpanoa. Mittari voidaan kalibroida ilman säätöä.
K: Mikä on tarkin nestevirtausmittarin kalibrointimenetelmä?
V: Ei ole olemassa universaalisti parasta menetelmää. Gravimetriset järjestelmät voivat tarjota alhaisen epävarmuuden, mutta oikea valinta riippuu virtausalueesta, putken koosta, nesteestä, mittarin tehosta, vaaditusta epävarmuudesta ja testiolosuhteista.
K: Kuinka monta kalibrointipistettä tarvitaan?
V: Jokaiselle mittarille ei ole universaalia numeroa. Testipisteiden tulee edustaa sovelluksen kannalta merkitystä vähimmäis-, normaali- ja enimmäisvirtaukset. Lisäpisteitä ja toistoja saatetaan tarvita laajan kierron, epälineaarisen vasteen, erän, annostelun tai sopimusvaatimusten vuoksi.
K: Voidaanko nestevirtausmittari kalibroida paikalleen?
V: Kyllä. Paikalla suoritettavassa vertailussa voidaan käyttää sopivaa päämittaria tai riippumatonta referenssiä. Vertailukalibroinnin, asennusolosuhteiden, synkronoinnin ja kentän epävarmuuden on tuettava suunniteltua päätöstä.
K: Voidaanko kannettavaa ultraäänivirtausmittaria käyttää päämittarina?
V: Sitä voidaan käyttää kenttävertailussa, kun sillä on sopiva kalibrointi ja epävarmuus ja kun putken tietoja, asennusta, äänisignaalia, virtausprofiilia ja toiminta-aluetta ohjataan. Sitä ei pidä käsitellä virheettömänä-viittauksena.
K: Voidaanko vesikalibrointia käyttää öljylle tai kemikaaleille?
V: Joskus, mutta siirrettävyys riippuu mittaritekniikasta ja tiheyden, viskositeetin, johtavuuden, akustisten ominaisuuksien, lämpötilan, paineen ja virtausjärjestelmän eroista. Edustava-nesteen kalibrointi saattaa olla tarpeen, kun nämä vaikutukset ovat merkittäviä.
K: Kuinka usein virtausmittari tulee kalibroida uudelleen?
V: Aikavälin tulee perustua prosessiriskiin, kalibrointihistoriaan, havaittuun poikkeamaan, käyttöolosuhteisiin, huoltoon, mittaritekniikkaan ja säädösten tai asiakkaiden vaatimuksiin yhden kiinteän ajanjakson sijaan.
K: Mitä kalibrointitodistuksen tulee sisältää?
V: Sen tulee tunnistaa mittari, menetelmä, vertailustandardi, testineste, käyttöolosuhteet, kalibrointipisteet, osoitus, viitearvot, virhe tai tekijä, epävarmuus, jäljitettävyys ja kaikki suoritetut säädöt.
K: Tarkoittaako NIST-jäljitettävä NIST-sertifioitua?
V: Ei. Jäljitettävyys kuvaa mittaustuloksen dokumentoitua suhdetta määritettyyn referenssiin katkeamattoman kalibrointiketjun kautta. Se ei tarkoita, että NIST on hyväksynyt tai sertifioinut kaupallisen mittarin.
K: Takaako ISO/IEC 17025 -logo, että laboratorio voi kalibroida mittarini?
V: Ei. Varmista, että laboratorion akkreditoitu toiminta-alue kattaa erityisesti nestevirtauksen, vaaditun alueen, menetelmän, epävarmuuden, putkikoon ja sertifiointitoiminnan.
Tekniset referenssit
- NIST SP 250-98: Nestevirtausmittarin kalibroinnit NISTin 15 kg/s vesivirtausstandardilla
- NIST-politiikka metrologisesta jäljitettävyydestä
- NIST:n suositellut kalibrointiväliohjeet
- JCGM 200:2012 Kansainvälinen metrologian sanasto
- JCGM 100:2008 Opas epävarmuuden ilmaisemiseen mittauksessa
- ISO 4185: Nesteen virtauksen mittaus suljetuissa putkissa punnitusmenetelmällä
- ISO/IEC 17025:2017 Testaus- ja kalibrointilaboratorioiden vaatimukset
- ILAC:n ohjeet päätöksentekosäännöistä ja vaatimustenmukaisuusilmoituksista
