Hiệu chuẩn Pressure Switch – Hướng dẫn chi tiết

Pressure switch (công tắc áp suất) là một thiết bị đo áp suất rất phổ biến trong ngành công nghiệp chế biến, với nhiều loại khác nhau. Giống như nhiều thiết bị đo lường khác, pressure switch cần được hiệu chuẩn (calibration) để đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy. Tuy nhiên, việc hiệu chuẩn switch khó khăn hơn so với transmitter. Phương pháp hiệu chuẩn sai có thể gây ra nhiều sai số trong kết quả.

Pressure switch hoạt động như thế nào?

Pressure switch là một thiết bị đo áp suất có chức năng chuyển mạch điện (electrical switch) được lập trình để hoạt động tại một mức áp suất nhất định. Ví dụ, khi không có áp suất (mở với khí quyển), switch ở trạng thái đóng (closed), nhưng khi áp suất tăng lên đến 10 psi, switch mở ra (open).

Thuật ngữ quan trọng

Normally Open (NO) / Normally Closed (NC): NO là switch ở trạng thái mở khi không có áp suất, còn NC là switch ở trạng thái đóng. Deadband: là sự khác biệt giữa hai điểm vận hành (điểm mở và điểm đóng), cần thiết để tránh dao động. Switch có thể hoạt động với áp suất gauge, absolute, differential hoặc vacuum.

Switch cũ có thể là loại mechanical (cơ khí) hoặc pneumatic (khí nén). Các loại mới hơn là electronic hoặc digital (điện tử/số), có thể lập trình để dễ dàng thiết lập điểm vận hành mong muốn.

Safety Pressure Switch

Safety switch được sử dụng trong hệ thống an toàn (Safety Instrumented Systems – SIS) và có các phân loại an toàn nhất định. Các switch này thường ở trạng thái tĩnh, không hoạt động thường xuyên. Khi hiệu chuẩn, không được exercise các safety switch này trước khi hiệu chuẩn – hãy ghi lại điểm đầu tiên khi switch hoạt động.

Các bước hiệu chuẩn Pressure Switch

1. Xả áp và ngắt kết nối để đảm bảo an toàn.
2. Kết nối nguồn áp suất và bộ hiệu chuẩn áp suất (pressure calibrator) với đầu vào của switch.
3. Kết nối thiết bị đo trạng thái đầu ra của switch.
4. Exercise switch vài lần (không áp dụng cho safety switch).
5. Đưa áp suất đến gần điểm vận hành.
6. Thay đổi áp suất thật chậm qua điểm vận hành cho đến khi đầu ra switch thay đổi. Ghi lại áp suất vận hành.
7. Tiếp tục thay đổi áp suất chậm về điểm hồi phục (return point), ghi lại áp suất hồi phục.
8. Thực hiện số lần lặp cần thiết.
9. Xả áp suất.
10. Ngắt kết nối thiết bị kiểm tra.
11. Đưa switch trở lại hoạt động.

Việc document (tài liệu hóa) kết quả hiệu chuẩn là bắt buộc. Cần tính toán sai số (errors found) và so sánh với dung sai cho phép (max allowed tolerance) để xác định Pass hay Fail. Dựa trên lịch sử hiệu chuẩn, cần xem xét điều chỉnh chu kỳ hiệu chuẩn (calibration period) cho phù hợp.

Các thiết bị hiện đại như dòng calibrator Beamex MC6 có thể tự động ghi lại chính xác áp suất tại thời điểm switch thay đổi trạng thái, giúp quá trình hiệu chuẩn chính xác và hiệu quả hơn.