Hiệu chuẩn áp kế, chân không kế kiểu lò xo và hiện số
Nội dung chính
- Khái niệm về áp suất
- Giới thiệu
- Cấu tạo & Nguyên lý hoạt động
- Ứng dụng
- Quy trình hiệu chuẩn Áp kế lò xo và hiện số - hiệu chuẩn đồng hồ áp suất
Áp suất là một yếu tố quan trọng trong bối cảnh động của sự tiến bộ công nghiệp. Nó có ảnh hưởng đáng kể trên nhiều lĩnh vực, từ cuộc sống hàng ngày và chăm sóc sức khỏe đến các quy trình tinh vi của dây chuyền sản xuất nhà máy.
1. Khái niệm về áp suất
1.1 Áp suất là gì?
Áp suất là một đại lượng vật lý biểu diễn áp lực tác động lên một đơn vị diện tích theo phương vuông góc với vật.
Theo hệ đo lường quốc tế (SI), đơn vị đo của áp suất dựa theo đơn vị của lực trên bề mặt tác động đó là N/m2. Đơn vị này được đặt theo tên của nhà bác học người Pháp Blaise Pascal.
1N/m2 = 1Pa
Đơn vị đo áp suất có thể khác nhau tùy theo khu vực.
- Ở Tây Âu, đơn vị "bar" tuân thủ SI là đơn vị được sử dụng rộng rãi nhất.
- Ở Úc và Trung Quốc, đơn vị "kPa" và "MPa" được sử dụng phổ biến.
- Ở Bắc Mỹ, đơn vị áp suất ưa thích là "psi".
- Ở nhiều nước châu Á, chẳng hạn như Ấn Độ và Hàn Quốc, đơn vị "kg/cm2" được sử dụng khá thường xuyên.
Mặc dù các đơn vị này được sử dụng ở các khu vực cụ thể, đơn vị áp suất SI, Pascal (Pa), được công nhận và sử dụng trên toàn thế giới trong bối cảnh khoa học.
Bên cạnh đó, có thể quy đổi bất kỳ một đơn vị áp suất nào ra các đơn vị áp suất khác và ngược lại theo bảng quy đổi đơn vị đo áp suất.
Xem thêm: Bảng quy đổi đơn vị đo áp suất .
Như vậy áp suất bằng không khi và chỉ khi trong thể tích chứa khí không còn phân tử khí.
Điểm áp suất bằng “0” này người ta gọi là điểm “0” tuyệt đối. Giá trị áp suất tính từ điểm “0” tuyệt đối này được gọi là áp suất tuyệt đối.
Áp suất khí quyển là áp suất tuyệt đối đo được ở điều kiện khí quyển.
Điểm áp suất lấy làm mốc là áp suất khí quyển được gọi là điểm “0” qui ước hay điểm “0” tương đối.
Những giá trị áp suất lớn hơn hoặc bằng áp suất khí quyển được gọi là áp suất dư và những áp kế đo áp suất dư gọi là áp kế.
Những giá trị áp suất nhỏ hơn hoặc bằng áp suất khí quyển được gọi là áp suất âm và những áp kế đo áp suất âm gọi là chân không kế.
2. Giới thiệu
3. Cấu tạo & Nguyên lý hoạt động
4. Ứng dụng
Áp suất tham gia và đóng vai trò vô cùng quan trọng trong các ngành công nghiệp từ sản xuất, chế biến, y tế đến lĩnh vực khoa học, hàng không vũ trụ. Áp suất phải vừa đủ thì các quả trình phản ứng, các yếu tố khác mới đáp ứng theo yêu cầu sản xuất, mới đảm bảo an toàn.
5. Quy trình hiệu chuẩn áp kế, chân không kế kiểu lò xo và hiện số
Trình tự, thủ tục, phương pháp và phương tiện hiệu chuẩn áp kế kiểu lò xo và hiện số đã được qui định cụ thể trong văn bản kỹ thuật ĐLVN 76: 2001. Dưới đây là bản trình bày tóm tắt quy trình hiệu chuẩn áp kế, chân không kế kiểu lò xo và hiện số.
5.1.1 Chuẩn
- Chuẩn để tiến hành hiệu chuẩn là áp kế, chân không kế chuẩn loại piston, áp kế chất lỏng, lò xo, hiện số có giới hạn đo trên không nhỏ hơn giới hạn đo trên của áp kế, chân không kế cần hiệu chuẩn.
- Độ không đảm bảo đo hoặc sai số cho phép phải nhỏ hơn hoặc bằng 1/4 sai số cho phép của áp kế, chân không kế cần hiệu chuẩn.
Sai số cho phép (SSCP) của thiết bị cần hiệu chuẩn được xác định bằng công thức:
SSCP = ± cấp chính xác (CCX) (%)
Trong trường hợp áp kế, chân không kế cần hiệu chuẩn không ghi cấp chính xác (CCX) thì cấp chính xác được ước lượng tương đối theo biểu thức sau:
* Đối với áp kế, chân không kế lò xo
* Đối với áp kế, chân không kế kiểu hiện số
5.1.2 Phương tiện phụ
- Hệ thống tạo áp phải kín, tăng hoặc giảm áp suất một cách đều đặn, phải tạo được áp suất tối thiểu bằng giới hạn đo trên của áp kế, chân không kế cần hiệu chuẩn.
- Nhiệt kế có phạm vi đo phù hợp và sai số không lớn hơn ± 0,5 oC ; Ẩm kế có phạm vi đo phù hợp và sai số không lớn hơn ± 5 %RH
5.2.1 Điều kiện hiệu chuẩn
5.2.1.1 Môi trường truyền áp
- Đối với các áp kế, chân không kế thông thường, theo bảng 2.
- Cho phép chuyển môi trường truyền áp suất từ chất khí sang chất lỏng, nếu sự chuyển đổi này không gây ra sai số lớn hơn 10 % sai số cho phép của áp kế ,chân không kế cần hiệu chuẩn.
- Đối với các áp kế oxy có giới hạn đo trên đến 0,6 MPa, môi trường truyền áp suất là không khí hoặc nước cất cho phép dùng các buồng ngăn cách khí-chất lỏng, chất lỏng-khí để hiệu chuẩn. Còn đối với các áp kế oxy có giới hạn lớn hơn 0,6 MPa, môi trường truyền áp suất là nước cất, cho phép dùng các buồng ngăn cách chất lỏng-chất lỏng để hiệu chuẩn.
- Khi sử dụng môi trường truyền áp suất là chất lỏng, không được để không khí lọt vào hệ thống hiệu chuẩn.
5.2.1.2 Điều kiện môi trường
- Nhiệt độ môi trường:
- (20 ± 2)oC đối với áp kế có cấp chính xác cao hơn 0,4
- (20 ± 5)oC đối với áp kế có cấp chính xác thấp hơn hoặc bằng 0,4
- Độ ẩm tương đối nhỏ hơn 80%RH
- Kiểm tra mức dầu ở bơm tạo áp hay thiết bị chuẩn, cân bằng ni-vô (nếu dùng áp kế piston chuẩn), đẩy hết bọt khí ra khỏi thiết bị.
- Làm sạch đầu nối của dụng cụ cần hiệu chuẩn. Lắp áp kế, chân không kế cần hiệu chuẩn vào vị trí làm việc theo quy định.
- Độ lệch cho phép so với vị trí đã quy định ghi trên áp kế, chân không kế là 5o.
5.3.1 Kiểm tra bên ngoài
- Thiết bị cần hiệu chuẩn phải ở tình trạng tốt: không bị ăn mòn, bẩn, nứt, han gỉ, kim không bị cong hoặc gẫy, mặt số hoặc phần chỉ thị phải sáng sủa, rõ ràng, ren đầu nối và các chi tiết khác không bị hư hỏng.
- Mặt kính phải trong suốt không có vết nứt, bọt, bẩn, mốc và không có các khuyết tật khác cản trở việc đọc chỉ số. Vỏ của áp kế đo khí nén phải có chỗ thoát khí và phải có màng chắn bụi.
- Ký mã hiệu Trên mặt thiết bị phải ghi đầy đủ:
- Đơn vị đo;
- Cấp chính xác của áp kế, chân không kế (nếu có);
- Môi trường truyền áp suất (đối với môi trường truyền áp suất đặc biệt),
- Số của áp kế, chân không kế (nếu có),
- Ký hiêụ lắp đặt (nằm ngang hay thẳng đứng). Đối với áp kế, chân không kế không có ký hiệu lắp đặt thì lắp theo phương thẳng đứng.
1.10n 2.10n 5.10n
Trong đó n là một số nguyên dương, âm hoặc bằng 0.
5.3.3.1 Xác định số điểm hiệu chuẩn
Áp kế, chân không kế phải được hiệu chuẩn ở một số điểm tối thiểu phân bố đều trên toàn bộ thang đo khi tăng và giảm áp suất, tuỳ thuộc vào cấp chính xác của áp kế, chân không kế cần hiệu chuẩn.
- Cấp chính xác cao hơn 0,25: Số điểm hiệu chuẩn tối thiểu là 10 điểm (10 % phạm vi đo cho mỗi điểm);
- Cấp chính xác từ 0,25 đến 1: Số điểm hiệu chuẩn tối thiểu là 6 điểm (15 % phạm vi đo cho mỗi điểm);
- Cấp chính xác thấp hơn 1: Số điểm hiệu chuẩn tối thiểu là 5 điểm (20 % phạm vi đo cho mỗi điểm).
Khi sử dụng môi trường truyền áp suất là chất lỏng thì đầu vào của áp kế chuẩn và áp kế cần hiệu chuẩn phải nằm trên cùng một mặt phẳng ngang, nếu có chênh lệch chiều cao thì phải hiệu chính giá trị áp suất do chiều cao cột chất lỏng gây ra.
ΔP = ρgh
Trong đó:
ρ : khối lượng riêng của chất lỏng, (kg/m3);
g : gia tốc trọng trường nơi hiệu chuẩn, (m/s2);
h : chênh lệch chiều cao cột chất lỏng đầu vào của áp kế chuẩn và áp kế cần hiệu chuẩn, (m);
ΔP : áp suất cần hiệu chính, (Pa).
5.3.3.2 Các bước kiểm tra đo lường
- Từ từ tăng áp suất đến giới hạn đo trên của áp kế, chân không kế cần hiệu chuẩn rồi khóa các van lại và duy trì trạng thái này trong 5 phút, sau đó kiểm tra sự rò rỉ áp suất trong hệ thống;
- Tiếp theo mở các van ra để áp suất giảm từ từ và trở về trạng thái ban đầu;
- Sau khi áp suất hoàn toàn trở về trạng thái ban đầu thì điều chỉnh điểm 0. Đối với những áp kế, chân không kế không điều chỉnh được điểm 0 thì ghi lại giá trị đó và đưa vào giấy chứng nhận hiệu chuẩn;
- Việc hiệu chuẩn tiến hành bằng cách: Đọc số chỉ ở từng điểm đo đã định trước khi tăng và khi giảm áp suất. Khi giảm áp suất chú ý không được giảm quá giá trị áp suất ở từng điểm đo đã quy định;
- Trước khi đọc số chỉ cần chú ý gõ nhẹ vào vỏ áp kế, chân không kế cần hiệu chuẩn để giảm sai số do ma sát;
- Thời gian chịu tại giữa loạt đo khi tăng áp suất sang loạt đo khi giảm áp suất là 5 phút (ở giá trị đo trên của áp kế, chân không kế cần hiệu chuẩn).
- Kết quả hiệu chuẩn phải ghi vào biên bản hiệu chuẩn
- Công thức hiệu chuẩn:
y = a + bx
Trong đó:
x : là giá trị áp suất chỉ thị trên áp kế, chân không kế cần hiệu chuẩn
y : là giá trị áp suất trên chuẩn.
- Phân chia thành phần độ không đảm bảo đo tổng hợp uc,i bao gồm:
Độ không đảm bảo đo kiểu A (uA,i)
Độ không đảm bảo đo kiểu B
- ĐKĐBĐ của chuẩn (us)
- ĐKĐBĐ do độ phân giải trên áp kế, chân không kế lò xo hoặc áp kế, chân không kế hiện số cần hiệu chuẩn (uR)
- Tính độ không đảm bảo đo mở rộng:
U = k.uc,max
Trong đó:
- U : độ không đảm bảo đo mở rộng
- k : hệ số phủ (k=2 ứng với mức tin cậy 95%)
- uc,max : độ không đảm bảo đo tổng hợp lớn nhất
- Độ không đảm bảo đo tương đối:
Kết quả hiệu chuẩn được ghi vào biên bản hiệu chuẩn và lưu tại phòng hiệu chuẩn
Áp kế, chân không kế sau khi hiệu chuẩn được cấp giấy chứng nhận hiệu chuẩn kèm kết quả hiệu chuẩn. Trong giấy chứng nhận phải có các thông số sau:
- Công thức hiệu chuẩn;
- ĐKĐBĐ mở rộng hoặc ĐKĐBĐ tương đối (%)
- Hệ số phủ k;
- Mức độ tin cậy;
- Điều kiện môi trường nơi hiệu chuẩn
Chu kỳ hiệu chuẩn (khuyến nghị): 01 năm
Quý khách hàng/doanh nghiệp có nhu cầu hiệu chuẩn thiết bị đo áp suất, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi để nhận tư vấn và báo giá qua thông tin dưới đây:
PHÒNG THÍ NGHIỆM: CÔNG TY TNHH TMDV KỸ THUẬT VÀ ĐO LƯỜNG ĐỒNG TÂM
Địa chỉ: 57-59 Đường số 11, KDC Bình Hưng, Bình Hưng, Bình Chánh, TP.HCM
SĐT: 028 375 83 869 - Hotline: 0909 347 891 (Mr. Lâm)
Email: info@dongtam-mes.vn
Bài viết liên quan | Xem tất cả
- Hiệu chuẩn đồng hồ bấm giây
- Hiệu chuẩn máy đo ORP
- Hiệu chuẩn tỷ trọng kế
- Hiệu chuẩn cân phân tích và cân kỹ thuật
- Kiểm định cân phân tích và cân kỹ thuật
- Kiểm định cân đồng hồ lò xo
- Hiệu chuẩn cân đồng hồ lò xo
- Kiểm định cân đĩa
- Hiệu chuẩn cân đĩa
- Kiểm định cân bàn
- Hiệu chuẩn cân bàn
- Hiệu chuẩn máy đo Chlorine