压力开关校正

压力开关是过程工业中非常常见的仪器，有各种压力开关可供选择。像许多仪器一样，压力开关需要校准以确保其准确性和可靠性。开关比变送器更难校准。错误的校准方式会导致校准结果出现很多误差。在本文中，我们将介绍如何正确校准压力开关。

在进入校准过程之前，让我们讨论一下压力开关的一些基本特性和术语。

压力开关是如何工作的?

简单地说，压力开关是一种测量压力的仪器，具有编程在一定压力下工作的电气开关功能。

例如，它可以设置为当没有压力连接时(打开到大气)开关关闭，但当压力增加到10 psi时，开关打开。同样，当压力降到10psi以下时，开关关闭。

压力开关术语

我们先简单讨论一下相关术语;

常开/常闭

有些开关在无压力连接时开关端子是开着的，称为无压力连接常开(NO)或a关闭开关。相反的是常(数控)或开放开关。选择取决于你想用开关驱动什么样的电路。

什么是“正常”?常开/常闭开关的定义存在一些争论。最常见的是，它被定义为压力开关输出没有连接到任何压力时的状态，即它有没有物理刺激。

其他人可能将“正常”状态定义为开关在流程正常操作期间(未跳闸)的状态。

常开开关在无压力连接时为开状态。当施加足够的压力时，开关关闭:

常闭开关在无压力连接时处于关闭状态。当施加足够的压力时，开关打开:

开关总是会有一些死区，即两个工作点(开点和闭点)的差值。死区是必需的，因为如果开关在同一点打开和关闭，当压力达到极限时，它可能会开始振荡。此外，如果没有死区，它可以以高频率控制电路的开关。例如，关闭(NO)压力开关可能在10psi压力下关闭，并在9.5 psi压力下再次打开，因此存在0.5 psi的死区。

有些开关在不断上升的压力，别人用下降压力。当然，你总是会得到一个上升的函数，另一个下降的函数，但主要的期望函数是在一个方向上发生的。

有不同压力类型的压力开关:计，绝对，微分或真空压力。

一些较旧的开关是机械(甚至是气动的)，所以在开关内部的压力导致开关改变其状态。大多数较新的类型是电子或数字,因此他们测量压力并相应地控制开关输出。许多现代开关是可编程的，因此很容易设置所需的工作点。虽然机械开关不需要任何电源，但电气开关需要有电源。

在选择开关类型时，应考虑状态，以便在电源故障或电缆松动时，开关状态应保持安全。在安全开关的情况下，它应该配置成这样，一旦电缆松动，警报就会响起。例如，如果它是一个常开(关闭开关)，如果电缆松动，开关仍然打开，你不会注意到任何事情，但当开关关闭时，它不会做出所需的动作。所以总而言之，你应该这样设计故障安全．

我们还会讲到干而且湿开关。一个干开关的连接是打开或关闭的，所以它的工作方式就像机械开关一样。一个湿开关有两个不同的电压值代表两个输出状态。

电气湿式开关的输出可以是一个电压信号有两个层次，a电流信号,或者一个开放收集器类型的信号。

有时开关功能也可以做到控制系统,通过测量来自发射机的电流信号，并编程类似开关的功能来控制基于信号电平的东西。

在实践中，工业开关经常有双可单独编程的开关触点。这可以是普通的Lo和Hi点，也可以是“Lo Lo”和“Hi Hi”点。Lo和Hi是正常控制点，Lo Lo和Hi Hi是警报限制，将控制更严重的警报活动。

安全压力开关

安全开关是安全仪表系统(SIS)中使用的开关，这些开关有一定的安全分类。此外，这些安全开关的校准是有规定的。

这些开关最大的不同之处在于，这些开关在大多数时间内保持静态，从未工作过。所以，在正常使用时，它们不会切换开关，它们只是等待安全警报水平达到时，然后它们就会操作。

由于这些开关很少工作，因此有可能会被卡住，在应该工作的时候不能工作。

当校准,不要运动这些安全开关在校准之前，而是在开关运行时捕捉第一个点。第一次手术可能比几次练习后的手术需要更大的压力。

正常开关在校准前通常要演练几次，但安全开关不应该这样做。

在安全开关中，操作点是至关重要的，但返回点通常不是那么相关，甚至可能不需要校准。

如何校准压力开关

现在，让我们(最后!)讨论如何校准压力开关。

准备和安全

如果在过程中安装开关，确保它与压力线路隔离是非常重要的。您还需要确保断开开关控制的任何电路-您不希望大型阀门开始打开/关闭，或泵开始运行，也不希望产生安全警报。

有些开关可能有市电电压，或其他危险电压，当他们打开开关端子，所以要确保它是隔离的。

压力增加

为了校准压力开关，你需要提供一个缓慢变化的压力斜坡，在开关的工作点移动。根据开关类型，您需要首先提供一个合适的压力来开始校准。

通常你可以从大气压开始，但在某些情况下，你需要泵一个高的压力，并开始慢慢降低压力到工作点。或者你可能需要提供一个真空开始。这取决于要校准的开关。

有不同的方法来提供输入压力。您可以使用带有精细调节控制的校准手动泵，您可以使用带有精确压力控制器的车间空气供应，或者您可以使用自动压力控制器。

提供一个缓慢的压力斜坡是至关重要的，这样你就可以看到开关操作时的精确压力。如果压力变化太快，则无法准确捕捉开关操作时的压力点。

当然，有些工具(比如Beamex MC6)可自动捕捉开关改变状态时的精确压力。

无论如何，当你接近开关的工作点时，记住要非常缓慢地改变压力!当你还没有接近操作点时，你可以更快地改变压力。

测量开关输出

你需要一些工具来测量开关端子。如果它是一个干开关，有一个打开和关闭输出，你可以使用欧姆表。如果输出是电的，你将需要找到一个工具，可以测量输出。在某些情况下，它可能是电压表或电流表。对于电输出，有时很难找到测量输出的方法。无论如何，您应该能够识别输出的两种状态，并看到状态何时发生变化。

使用一些工具，您可以编写一个适合所讨论的开关的触发级别，从而能够自动捕获状态变化。这就是Beamex MC6的工作原理。

捕获操作点

在开关校准中，您需要捕获输出状态变化时的输入压力。

你可以试着捕捉输入压力手动例如，当开关状态改变时，停止斜坡并查看输入压力(在测量输入压力的设备/校准器上)。最有可能的是你的反应有一些延迟，所以压力已经不同于开关操作时的压力。这就是你应该提供一个非常慢的输入压力的主要原因，所以在你的反射延迟期间它没有改变那么多。

有些设备可以捕捉输入压力自动在同一时刻，当开关输出改变其状态。不用说，Beamex MC6系列校准器可以做到…:-)

MC6可以在压力测量读数之间插入。让我解释一下;数字压力测量装置每秒钟测量几次压力。可能会发生开关在两个连续压力测量读数之间工作的情况。在这种情况下，MC6查看开关操作的时间戳，并在两个连续的压力测量结果之间进行插值，以获得开关操作时刻的准确压力值。

延迟输出

一些工业开关可能有一个延迟添加到输出，以便它不会工作太快。你应该找出你的开关是否有延迟，然后校准需要比正常情况下更慢。

由于增加了一些延迟，当输出切换时，输入压力已经远离实际触发输出切换的点。

压力开关校准步骤:

以下是压力开关校准步骤的浓缩列表:

1. 为了安全，减压和断开。
2. 将压力源和压力校准器连接到开关输入端。
3. 连接设备测量交换机输出状态。
4. 练习开关几次-泵满压并回到零。不要用安全开关!
5. 泵的正常压力接近工作点。
6. 非常缓慢地移动压力通过操作点，直到开关输出切换。记录操作压力。
7. 非常缓慢地将压力移向返回点，直到开关状态切换。记录回压。
8. 重复以上两个步骤。
9. 发泄压力。
10. 断开测试设备。
11. 将开关返回到服务。

当然，你需要这样做文档开关校准结果。

同样，你需要计算错误发现在校准中，并将其与该开关的最大允许公差进行比较，看看是否及格或不及格校准。如果开关校准失败，则需要调整开关或更换开关。即使它通过了校准，你仍然应该分析误差有多大。如果误差接近公差极限，或自上次校准以来漂移较大，则应进行调整，以避免下一次校准失败。

每一次校准，都是基于校准结果历史，你应该考虑是否校准周期应该改变。你不希望在频繁校准上浪费资源，但你也不希望校准得太少以至于校准结果失败。如果校准结果失败，无论如何都应开始对后果进行调查。这可能是昂贵的和工作密集的。

更多讨论仪器应多久校准一次可以在这篇博客文章中找到:

• 仪器应多久校准一次?(更新)

以及关于失败和通过校准可在此找到:

• 假人校准不确定度。第3部分:合格还是不合格?

文件，计量溯源，校准不确定度

作为文档被包括在校准的正式定义中，它是每一个校准的重要组成部分。这也适用于压力开关校准。通常是a的形式校准证书。

所使用的校准设备必须有有效的计量的可追溯性要符合相关标准，否则在开关校准时不能保证溯源性。更多关于计量溯源的信息可以在这里找到:

• 校准中的计量可追溯性-您是否可追溯?

的校准的不确定性是每一个校准的重要组成部分。如果校准设备(以及所使用的校准方法和过程)对压力开关校准不够准确，那么校准就没有多大意义。我的意思是，用一个2%精度的校准器来校准一个1%精度的仪器有什么意义。

了解更多校准的不确定性在这里:

• 假人校准不确定度。第1部分

我们也有一篇较老的博客文章，其中包括一个简短的视频关于压力开关的校准:

• 如何校准压力开关(视频)

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Beamex压力开关校准解决方案

正如您所猜测的，Beamex提供了压力开关校准的解决方案。

我们的MC6系列校准器可以执行文件压力开关校准，或半自动校准泵，或全自动带压力控制器．

您可以从校准器上传压力开关校准结果到校准管理软件用于无纸化文件。

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