Application de l’calibrateur numérique intelligent de pression dans la vérification des régulateurs de pression

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Auteurs : Cui Yaoyao, Sun Bo (Institut scientifique de surveillance et de contrôle des mesures de Tianjin ; Institut de recherche sur les vélos de Tianjin). Pour reproduire cet article, veuillez indiquer les droits d’auteur des auteurs. Résumé : Dans le domaine de l’étalonnage des régulateurs de pression, il est difficile d’obtenir un enregistrement précis des données en utilisant les méthodes d’étalonnage traditionnelles. L’utilisation d’un calibre numérique intelligent de pression permet en effet d’enregistrer automatiquement les valeurs de pression instantanées lors de l’ouverture et de la fermeture du interrupteur, ce qui le rend applicable à l’étalonnage des régulateurs de pression. Du point de vue des résultats d’application, les données obtenues à l’aide d’un vérificateur intelligent sont globalement plus faibles, avec une différence de passage comprise entre 0,06 et 0,08 MPa ; les fluctuations sont relativement faibles. Il suffit de 2 à 3 minutes pour effectuer la calibration du contrôleur. Quant aux résultats de l’évaluation de l’incertitude de mesure, on obtient p = 0,695 MPa, U = 0,002 MPa et k = 2, ce qui répond aux exigences de précision pour la calibration des contrôleurs de pression. Dans les domaines de la détection, de l’affichage et du contrôle des signaux de pression dans le milieu, le régulateur de pression jouera un rôle essentiel pour assurer le fonctionnement normal du système. L’utilisation d’un calibre numérique intelligent pour l’étalonnage des régulateurs de pression permet de garantir que les erreurs de lecture de la pression par l’équipement soient corrigées, ce qui permet à cet équipement de fonctionner efficacement. 1 Exigences d’essai du régulateur de pression : Le régulateur de pression est un instrument conçu spécialement pour contrôler la pression ; il entre en action ou déclenche une alarme dès que la pression d’entrée atteint la valeur préfixée, et est alors appelé interrupteur de pression. Actuellement, il existe deux types de régulateurs de pression : un type mécanique et un type électronique. Parmi eux, les régulateurs de pression mécaniques utilisent des tubes à ressort, des membranes, etc. comme éléments sensibles à la pression ; lorsque la pression dans le système dépasse une certaine valeur, l’extrémité libre se déplace, ce qui exerce une force sur l’interrupteur de commande par l’intermédiaire d’un conduit de connexion. Conformément aux exigences, l’étalonnage du régulateur de pression nécessite de vérifier son apparence, sa résistance isolante, les erreurs de répétabilité, la plage de régulation de la pression, l’écart par rapport au point de consigne, etc. Pour la vérification de la plage de contrôle de pression, il est nécessaire de régler le point de consigne à sa position maximale, puis d’augmenter progressivement la pression jusqu’à l’actionnement des contacts, afin de lire la valeur de pression sur l’appareil de référence ; cette valeur constitue alors la valeur de commutation supérieure. En réglant le point de consigne au minimum, puis en le diminuant progressivement jusqu’à l’actionnement des contacts, on peut obtenir la valeur de basculement. En fonction des valeurs obtenues, on peut déterminer si le régulateur se trouve dans la plage de contrôle de pression. Pour le décalage du point de consigne, il faut placer ce dernier près de la limite inférieure de la plage de mesure, puis augmenter la pression jusqu’à ce que le régulateur indique une pression proche du point de consigne. Ensuite, on augmente progressivement la pression pour l’approcher du point de déclenchement ; la valeur lue à ce moment correspond à la valeur de basculement supérieure. Selon le processus inverse, il est possible de lire la valeur de basculement suivante. En effectuant trois cycles répétés, on peut obtenir la valeur moyenne, puis on place le point de consigne près de la limite supérieure de la plage du contrôleur et on répète les étapes de vérification mentionnées ci-dessus. Du point de vue des méthodes d’essai, pour les régulateurs de pression, le personnel doit utiliser des méthodes d’essai traditionnelles, c’est-à-dire recourir à un manomètre à piston à gaz en tant que source de référence, afin que la valeur de pression atteigne les normes de qualité. En raison de son grand volume qui rend son transport difficile, il est peu pratique à utiliser pour les tests sur site avec ce type de manomètre. Lors du processus d’essai réel, le personnel doit non seulement manipuler le manomètre, mais aussi surveiller en permanence les variations des signaux et enregistrer rapidement les changements de la pression, ce qui représente une certaine difficulté. 2 Utilisation de l’calibrateur numérique intelligent de pression dans la vérification des régulateurs de pression 2.1 Méthode d’application Dans la vérification des régulateurs de pression, pour utiliser réellement un calibrateur numérique intelligent de pression, il faut également le considérer comme un étalon. Un appareil de vérification de pression a été utilisé pour calibrer le régulateur de pression J120. Avec cet appareil de calibration, l’erreur maximale admissible sur la valeur affichée est de ± 0,05 % de la lecture ; il est nécessaire d’utiliser de l’air comme milieu pour calibrer un régulateur de pression dont la plage est de 0,7 à 3,9 MPa et dont la précision est de 0,5 %. Avant l’identification, il est nécessaire de connecter l’appareil d’essai au régulateur de pression. Choisissez le module de pression adapté en fonction de la plage, et connectez les prises de pression du module au générateur afin d’éviter tout problème de fuite. La gamme de pression du générateur de pression sélectionné se situe entre –0,098 MPa et 10 MPa ; il s’agit d’une pompe à pression atmosphérique de type CST1002B, utilisant l’air comme médium de transmission de la pression, capable de répondre aux exigences d’augmentation et de diminution de pression lors de la calibration des régulateurs de pression. La plage du vérificateur se situe entre 0 et 4 MPa ; on peut choisir les prises électriques SW et COM, utiliser un câble de connexion pour relier le terminal N0 du contrôleur au terminal COM, puis sélectionner le mode de déclenchement double. L’appareil de vérification génère une valeur de pression standard ; lors de la mesure de la pression en course positive, il faut partir de zéro et utiliser la pompe à pression pour augmenter la pression jusqu’à ce que les contacts s’activent. 2.2 Efficacité de l’application : d’après les résultats des essais, lors d’une pression progressive, les bornes NO et COM se séparent. Lorsque la pression atteint 1,435 MPa, le NO et le CMO seront mis en communication. Lorsque la pression est réduite à 1,428 MPa, NO et CMO se séparent, ce qui donne une différence de commutation de 0,007 MPa. Afin de déterminer l’efficacité du contrôle, on utilise en même temps un multimètre pour surveiller l’ouverture et la fermeture du interrupteur, et on effectue un contrôle normal par comptage manuel. Comme le montre le tableau 1, on y trouve une comparaison des résultats des deux méthodes d’essai. D’après les données du tableau, on constate que les valeurs obtenues à l’aide de l’appareil de vérification intelligent lors de l’utilisation de P丑_0罅_歴 sont dans l’ensemble plus faibles ; la hystérésis se situe entre 0,06 et 0,08 MPa, avec des fluctuations relativement faibles. Avec la méthode d’essai manuel, comme il est nécessaire de régler la pression et d’enregistrer les données en même temps lors de l’essai de différence de transition, la pression augmente ou diminue constamment au cours du processus d’essai, ce qui empêche le personnel d’enregistrer les données au moment précis où le signal est émis. Sous l’influence de ce facteur, les données obtenues par vérification manuelle sont globalement plus élevées et présentent de plus grandes fluctuations, avec une différence de passage comprise entre 0,15 et 0,18 MPa. De plus, du point de vue temporel, l’inspection manuelle nécessite de 8 à 9 minutes par inspection, tandis qu’un appareil d’inspection intelligent ne nécessite que de 2 à 3 minutes. Par conséquent, dans l’ensemble, l’utilisation d’un calibre numérique intelligent pour l’étalonnage des régulateurs de pression permet non seulement d’obtenir des résultats de mesure plus précis, mais aussi de réduire le temps d’étalonnage. http://www.sanchangyb.com/d/file/zs/js/2018-11-23/bc98ea77fa0e60fba0263a54eab270dc.jpg Tableau 1 : Comparaison des résultats de deux méthodes d’évaluation des régulateurs de pression 2.3 Incertitude de mesure En réalité, lors de l’utilisation d’un appareil de vérification pour évaluer les régulateurs de pression, il convient non seulement d’analyser le processus de calibration des erreurs de lecture de la pression, mais aussi d’évaluer l’incertitude de mesure de cette valeur afin de déterminer sa précision. Plus précisément, au cours du processus de mesure, il convient d’utiliser le modèle mathématique de mesure Ps = PZ + Px, où Ps, PZ et Px représentent respectivement la valeur indiquée par le contrôleur, la valeur indiquée par l’appareil de vérification et la valeur de correction du contrôleur, toutes exprimées en MPa. L’incertitude standard u1 introduite pour la répétabilité de la valeur indiquée doit également être évaluée. Lors de l’évaluation réelle, il est nécessaire d’utiliser la méthode de type A pour effectuer des mesures de répétabilité du régulateur de pression dans le cadre des spécifications. Plus concrètement, en effectuant 3 mesures répétées au niveau de pression fixé à 0,7 MPa, on obtient les trois valeurs de 0,694 MPa, 0,696 MPa et 0,695 MPa. Selon les normes d’essai unique, on peut déterminer que s = (Pmax – Pmin) / Cn = 0,0011 MPa. Parmi ceux-ci, Pmax et Pmin représentent respectivement la valeur maximale et la valeur minimale indiquées par le calibrateur lors des trois mesures, tandis que Cn est le coefficient de rangée, égal à 1,69. On en déduit que u1 = s/ = 0000 6 MPa. L’utilisation d’un calibrateur de pression numérique intelligent fera également apparaître l’incertitude u2 en raison de sa précision. Au cours de l’évaluation, étant donné que l’erreur maximale admissible de mesure de l’instrument est de ±1 MPa × 0,05 % = ±0,0005 MPa, on obtient a = 0,0005 MPa. Comme les valeurs sont également réparties, on peut alors calculer u2 = a / = 0,00029 MPa. 3 Conclusion À travers cette étude, on constate que, avec le développement de la science et de la technologie, les calibrateurs numériques intelligents de pression ont vu le jour. Ils permettent de calibrer les régulateurs de pression, ce qui non seulement améliore la précision des résultats de calibration, mais répond également aux besoins de calibration automatisée sur site. Lors de l’utilisation d’un appareil de vérification pour tester les régulateurs de pression, il est également nécessaire de suivre les règles correspondantes afin d’améliorer l’efficacité et la qualité du processus de vérification, et de garantir son bon déroulement.