معايرة الضغط
تقارن معايرة الضغط جهازاً بمرجع عند عدة نقاط، صعوداً ونزولاً. وارتفاع العمود والحرارة واختيار مرجع نسبي أو مطلق كلها تهم متى أردت أفضل من 0.1 %.
الأجهزة والدقة النموذجية
| الجهاز | المدى النموذجي | الدقة النموذجية | أين يُستخدم |
|---|---|---|---|
| ميزان ضغط مكبسي (جهاز الأثقال الميتة) | من نحو 1 kPa إلى أكثر من 1 GPa | 0.008 إلى 0.05 % من القراءة | معيار أولي أو ثانوي، يعاير المراجع |
| محوّل أو معايِر رقمي مرجعي | من التفريغ إلى نحو 100 MPa، على مدايات | 0.01 إلى 0.05 % من المدى الكامل | المعيار العملي لمعظم المختبرات |
| متحكم ضغط | مدايات كثيرة | 0.01 إلى 0.05 % من المدى الكامل | معايرة آلية للمقاييس والمرسِلات |
| مقياس اختبار، درجة ASME من 4A إلى 1A | مدايات كثيرة | 0.1 % و0.25 % و0.5 % و1 % من المدى الكامل | مقاييس مرجعية وعمليات حرجة |
| مرسِل ضغط صناعي | من mbar إلى مئات MPa | 0.04 إلى 0.25 % من المدى الكامل | المصانع العملياتية ومعدات OEM |
| مانومتر بعمود سائل | حتى نحو 100 kPa | محدود بقراءة الهلال السائلي | الضغط المنخفض وفحوص السحب |
أنواع الضغط: نسبي (مقابل الجو)، ومطلق (مقابل التفريغ)، وتفاضلي. أرقام الدقة هي نطاقات نموذجية لمساعدتك على المقارنة بين الأجهزة. استخدم دائماً مواصفات الجهاز الذي أمامك.
درجات دقة المقاييس وفق ASME B40.100
| الدرجة | الدقة (% من المدى) | الاستخدام النموذجي |
|---|---|---|
| 4A | ±0.1 % | مقاييس الاختبار والمرجع |
| 3A | ±0.25 % | مقاييس الاختبار |
| 2A | ±0.5 % | مقاييس الاختبار والعمليات الحرجة |
| 1A | ±1 % | مقاييس العمليات |
| A | ±2 % في الربع الأول والأخير، ±1 % في النصف الأوسط | مقاييس صناعية |
| B | ±3 % في الربع الأول والأخير، ±2 % في النصف الأوسط | الاستخدام العام |
الدرجتان C وD أخشن بعد. تكون المقاييس أقل دقة عند طرفي التدريج، فاختر مدى يضع ضغطك المعتاد في النصف الأوسط.
معايير مرجعية وقابلية التتبع
- موازين الضغط المكبسية. يُشتق الضغط من الكتلة والجاذبية المحلية والمساحة الفعالة، فهو متتبَّع إلى الكتلة والطول والزمن. المعيار العملي الأولي في كثير من المختبرات.
- المراجع الرقمية. تُعاير مقابل ميزان مكبسي أو مرجع أعلى، مع عدم يقين معلن وانجراف عبر الزمن.
- معايير المقاييس. تحدد EN 837 وASME B40.100 درجات الدقة والاختبارات للمقاييس التناظرية.
- نظام الجودة. ISO/IEC 17025، مع تصحيحات الجاذبية المحلية وطفو الهواء للموازين المكبسية.
كيف تتم المعايرة
إجراء نموذجي
- افحص التسريب واترك النظام يستقر عند كل نقطة.
- صفّر الجهاز (مفتوحاً على الجو للأجهزة النسبية) وسجّل خطأ الصفر.
- صِل الجهاز بالمرجع على الارتفاع نفسه، أو طبّق تصحيح ارتفاع.
- روّض الجهاز بأخذه إلى التدريج الكامل مرة أو مرتين.
- طبّق 5 إلى 10 نقاط على المدى، عادةً 0 و25 و50 و75 و100 %، صعوداً ثم نزولاً.
- انتظر الاستقرار، وسجّل المرجع والجهاز، واحسب الخطأ والتخلّف.
- أبلغ بقراءات ما قبل الضبط وما بعده مع عدم اليقين.
أين تقع الأخطاء
- فرق الارتفاع. فرق ارتفاع 250 mm في الزيت يعادل نحو 21 mbar، أي 0.2 % من مدى 10 bar.
- التسريب والحرارة. ينضغط الغاز ويسخن عند الضغط: انتظر قبل القراءة.
- وسيط أو وضعية خاطئة. الزيت في مقياس أكسجين خطر، والمقياس المعاير عمودياً قد يقرأ بشكل مختلف إذا وُضع على جنبه.
- نسبي مقابل مطلق. خلطهما يُحدث خطأ بارومترياً نحو 1 bar.
- تجاهل التخلّف. المعايرة صعوداً فقط تُخفي أكبر خطأ في كثير من المقاييس.
ما يدخل في ميزانية عدم اليقين
- عدم يقين المعيار المرجعي وانجرافه.
- تصحيح الارتفاع وكثافة المائع.
- حرارة الجهاز والمرجع.
- الصفر والدقة التمييزية وقابلية التكرار للجهاز.
- التخلّف، وفي الموازين المكبسية الجاذبية المحلية وطفو الهواء.
اجمع المساهمات كما في حاسبة ميزانية عدم اليقين، ثم قرّر القبول أو الرفض بنطاق حماية كما هو موضح في صفحة الحاسبات.
الحاسبات
كل شيء يعمل في متصفحك. لا يُرسل أي شيء تكتبه إلى أي مكان.