کالیبراسیون گیج فشار: چرا و چگونه انجام می‌شود؟

خانه » بلاگ » کالیبراسیون گیج فشار: چرا و چگونه انجام می‌شود؟

کالیبراسیون گیج فشار فرآیندی است که دقت و صحت اندازه‌گیری دستگاه را با استفاده از استانداردهای مرجع تضمین می‌کند. این فرآیند با هدف اطمینان از عملکرد دقیق گیج فشار، کاهش خطاها، و حفظ کیفیت در کاربردهای صنعتی و آزمایشگاهی انجام می‌شود.

گیج فشار ابزاری است که برای اندازه‌گیری فشار سیالات (گازها و مایعات) استفاده می‌شود و دقت آن مستقیماً بر کیفیت فرآیندها و ایمنی تجهیزات تأثیر می‌گذارد. این مقاله به بررسی اهمیت کالیبراسیون گیج فشار، اصول علمی آن و روش‌های عملی انجام این فرآیند می‌پردازد.

چرا کالیبراسیون گیج فشار ضروری است؟

حفظ دقت اندازه‌گیری: دقت یک گیج فشار به مرور زمان و تحت تأثیر عوامل مختلفی نظیر تغییرات دما، ارتعاشات مکانیکی، خوردگی و ساییدگی اجزا کاهش می‌یابد. کالیبراسیون منظم کمک می‌کند تا دقت این ابزار اندازه‌گیری در محدوده‌ی مشخصی باقی بماند.
اطمینان از ایمنی: فشار بیش از حد یا کمتر از مقدار مورد نظر می‌تواند به خرابی تجهیزات یا بروز حوادث خطرناک منجر شود. کالیبراسیون منظم اطمینان می‌دهد که مقادیر اندازه‌گیری شده با مقادیر واقعی مطابقت دارند.
رعایت استانداردهای صنعتی: استانداردهای بین‌المللی نظیر ISO 9001 و استانداردهای کالیبراسیون مانند ISO/IEC 17025 نیازمند کالیبراسیون منظم تجهیزات اندازه‌گیری هستند. این امر برای دریافت گواهینامه‌های کیفی و رقابت‌پذیری در بازار ضروری است.
کاهش هزینه‌ها: عدم دقت در اندازه‌گیری فشار می‌تواند منجر به استفاده نادرست از منابع، تعمیرات پیش‌بینی نشده و حتی توقف‌های غیرمنتظره در تولید شود. کالیبراسیون منظم هزینه‌های عملیاتی را کاهش می‌دهد.

ما در ایم مقاله به تعریف گیج فشار چیست؟ و انواع گیج فشار پرداخته ایم.

گیج فشار
گیج فشار چیست
انواع گیج فشار
کالیبراسیون گیج فشار
آموزش کالیبراسیون گیج فشار
نح.خ کالیبراسیون گیج فشار

اصول علمی کالیبراسیون گیج فشار

کالیبراسیون فرآیندی است که در آن یک دستگاه اندازه‌گیری (گیج فشار) با یک مرجع استاندارد و دقیق مقایسه می‌شود. اصول علمی این فرآیند شامل مراحل زیر است:

تعریف نقاط مرجع: نقاط مرجع کالیبراسیون معمولاً در محدوده کاری گیج فشار انتخاب می‌شوند. به عنوان مثال، اگر گیج برای اندازه‌گیری فشار بین 0 تا 100 بار طراحی شده باشد، نقاط کالیبراسیون ممکن است شامل 0، 25، 50، 75 و 100 بار باشند.
استفاده از مرجع استاندارد: یک مرجع استاندارد با دقت بالا (مانند Deadweight Tester یا ترانسدیوسر فشار کالیبره شده) برای اندازه‌گیری فشار به کار می‌رود. این ابزارها معمولاً گواهینامه‌ای از آزمایشگاه‌های معتبر دارند.
تعیین خطای اندازه‌گیری: مقدار اندازه‌گیری توسط گیج فشار با مقدار مرجع مقایسه می‌شود. در نهایت اختلاف بین این دو مقدار به عنوان خطای اندازه‌گیری ثبت می‌شود.
تنظیم یا اصلاح: در صورت وجود خطا، گیج فشار باید تنظیم شود.سپس مقدار اندازه‌گیری شده با مقدار واقعی مطابقت داشته باشد. این تنظیم ممکن است به صورت مکانیکی (مانند تنظیم فنرها) یا الکترونیکی (در گیج‌های دیجیتال) انجام شود.

روش‌های کالیبراسیون گیج فشار

کالیبراسیون با Deadweight Tester: این روش یکی از دقیق‌ترین روش‌های کالیبراسیون است و از اصول مکانیکی استفاده می‌کند. Deadweight Tester شامل وزنه‌هایی با جرم مشخص است که بر روی پیستون قرار می‌گیرند تا فشار مشخصی ایجاد شود. این فشار به عنوان مرجع برای کالیبراسیون گیج فشار به کار می‌رود.
کالیبراسیون با ترانسدیوسر فشار: ترانسدیوسرهای فشار با دقت بالا به عنوان مرجع استفاده می‌شوند. در این روش، فشار مشخصی به سیستم اعمال و مقدار اندازه‌گیری شده توسط گیج فشار با مقدار نمایش داده شده توسط ترانسدیوسر مقایسه می‌شود.

جهت آشنایی با ترانسدیوسر و انواع ترانسدیوسر کلیک کنید.

3.کالیبراسیون با مقایسه مستقیم: در این روش، گیج فشار تحت تست به صورت موازی با یک گیج مرجع که قبلاً کالیبره شده ، به یک منبع فشار متصل می‌شود. فشار در سیستم به تدریج افزایش یا کاهش می‌یابد و مقادیر هر دو گیج با یکدیگر مقایسه می‌شوند.

مراحل عملی کالیبراسیون

آماده‌سازی ابزار: ابتدا گیج فشار و تجهیزات مرجع باید از نظر فیزیکی بررسی شوند تا از عدم وجود آسیب‌های ظاهری مانند ترک، خط و خش یا نشتی اطمینان حاصل شود. سپس این ابزارها باید در دمای محیط به تعادل برسند تا عوامل محیطی بر نتایج کالیبراسیون تأثیر نگذارند.
اتصال به منبع فشار: گیج فشار تحت آزمون و ابزار مرجع باید به طور دقیق و ایمن به منبع فشار متصل شوند. اتصالات باید بدون نشتی و با استفاده از تجهیزات مناسب انجام شوند تا از دقت فرآیند اطمینان حاصل شود.
اعمال فشار در نقاط مرجع: فشار باید به صورت تدریجی و کنترل‌شده به نقاط مرجع تعیین‌شده افزایش یابد. این نقاط معمولاً شامل حداقل، حداکثر و چندین مقدار میانی در محدوده عملکرد گیج فشار هستند. این فرآیند سپس به صورت معکوس انجام می‌شود تا اثر هیسترزیس بررسی شود.
ثبت داده‌ها: در هر نقطه مرجع، مقادیر ارائه شده توسط گیج فشار و ابزار مرجع به طور دقیق ثبت می‌شوند. این داده‌ها مبنای محاسبه خطای اندازه‌گیری هستند.
محاسبه و تحلیل خطاها: اختلاف بین مقدار اندازه‌گیری شده توسط گیج فشار و مقدار مرجع محاسبه می‌شود. این اختلاف به صورت درصدی یا مطلق بیان و با مشخصات فنی گیج فشار مقایسه می‌شود.
تنظیم و اصلاح (در صورت نیاز): اگر خطای اندازه‌گیری خارج از محدوده مجاز باشد، تنظیمات لازم برای کاهش خطا انجام می‌شود. در گیج‌های آنالوگ این تنظیم معمولاً شامل تغییر در مکانیزم داخلی (مانند فنر) است و در گیج‌های دیجیتال از تنظیمات نرم‌افزاری استفاده می‌شود.
صدور گواهینامه کالیبراسیون: پس از اتمام تمامی مراحل، یک گواهینامه کالیبراسیون صادر می‌شود که شامل اطلاعاتی مانند تاریخ کالیبراسیون، شرایط محیطی، خطای اندازه‌گیری در نقاط مرجع و مشخصات ابزار مرجع است.