Hiệu chuẩn Square Rooting Pressure Transmitter

Chúng tôi thường nhận được các câu hỏi về hiệu chuẩn square rooting pressure transmitter (máy phát áp suất có hàm căn bậc hai). Phần lớn các thắc mắc xoay quanh việc hiệu chuẩn thất bại quá dễ dàng tại điểm zero. Có một lý do cho điều đó, và chúng ta hãy cùng tìm hiểu.

Square Rooting Pressure Transmitter là gì?

Square rooting pressure transmitter là một thiết bị không có hàm truyền (transfer function) tuyến tính, thay vào đó nó có hàm truyền dạng căn bậc hai (square rooting transfer function). Khi áp suất đầu vào thay đổi, dòng điện đầu ra thay đổi theo công thức căn bậc hai. Ví dụ: khi đầu vào là 0% thì đầu ra là 0%, và khi đầu vào là 100% thì đầu ra là 100%. Nhưng khi đầu vào chỉ 1% thì đầu ra đã là 10%, và khi đầu vào 4% thì đầu ra là 20%.

Tại sao và khi nào sử dụng loại transmitter này?

Square rooting transmitter được sử dụng khi đo lưu lượng (flow) bằng differential pressure transmitter (máy phát áp suất vi sai). Khi có một cấu trúc hạn chế dòng chảy (orifice/venturi) trong đường ống, lưu lượng càng lớn thì áp suất tạo ra trên cấu trúc đó càng cao. Tuy nhiên, áp suất không tăng tuyến tính với lưu lượng mà tăng theo tương quan bậc hai (quadratic correlation).

Bằng cách sử dụng square rooting transmitter, tín hiệu mA gửi về phòng điều khiển sẽ tuyến tính với lưu lượng thực tế. Hoặc bạn có thể sử dụng linear pressure transmitter và thực hiện tính toán chuyển đổi trong hệ thống DCS, theo hướng dẫn của ISO-5167.

Thách thức khi hiệu chuẩn

Vấn đề chính khi hiệu chuẩn square rooting transmitter là độ nhạy cao ở gần điểm zero. Do hàm căn bậc hai, một thay đổi nhỏ ở đầu vào gần 0% tạo ra thay đổi lớn ở đầu ra. Điều này có nghĩa là:

Tại áp suất thấp (gần 0%): Độ nhạy cao – một sai số nhỏ trong áp suất đầu vào dẫn đến sai số lớn trong tín hiệu đầu ra. Hiệu chuẩn ở vùng này đòi hỏi độ chính xác rất cao của nguồn áp suất chuẩn.

Tại áp suất cao (gần 100%): Độ nhạy thấp hơn – transmitter hoạt động ổn định hơn và dễ hiệu chuẩn hơn.

Quy trình hiệu chuẩn khuyến nghị

Khi hiệu chuẩn square rooting pressure transmitter, cần lưu ý:

1. Sử dụng nguồn áp suất chuẩn có độ chính xác cao, đặc biệt là ở các điểm áp suất thấp.

2. Thực hiện hiệu chuẩn đa điểm (multi-point calibration), với nhiều điểm hơn ở vùng áp suất thấp (0-10%) để đảm bảo độ chính xác.

3. Sử dụng calibrator có khả năng tự động tạo áp suất và ghi nhận kết quả để giảm thiểu sai sót.

4. Kiểm tra cả hai chiều tăng và giảm áp suất để xác định hysteresis.

Kết luận

Hiệu chuẩn square rooting pressure transmitter đòi hỏi sự hiểu biết đặc thù về đặc tính hàm truyền của thiết bị. Với kiến thức đúng đắn và thiết bị phù hợp, việc hiệu chuẩn có thể được thực hiện chính xác và hiệu quả. Đừng lo lắng nếu hiệu chuẩn thất bại ở điểm zero – đó là đặc tính vốn có của loại transmitter này, và với kỹ thuật phù hợp, bạn hoàn toàn có thể vượt qua thách thức này.