Kalibrierung von Flüssigkeitsdurchflussmessern: Methoden und Rückverfolgbarkeit

Durch die Kalibrierung wird das Instrument nicht zwangsläufig verändert. Es kann eine Fehlertabelle, eine Kalibrierkurve, einen Korrekturfaktor, einen Impulsfaktor oder einen Messgerätefaktor erstellen, ohne dass das Messgerät selbst angepasst werden muss. DerInternationales Vokabular der Metrologieunterscheidet speziell die Kalibrierung von der Justierung und Verifizierung.

Definieren Sie fünf Punkte, bevor Sie eine Kalibrierung eines Flüssigkeitsdurchflussmessers veranlassen:

• Ob es sich bei der benötigten Menge um Massenstrom oder Volumenstrom handelt
• Der minimale, normale und maximale Betriebsdurchfluss
• Die erforderliche Messunsicherheit oder der zulässige Fehler
• Die Referenzmethode und Testflüssigkeit
• Wie das Ergebnis nach der Kalibrierung verwendet wird

Dieser Leitfaden erklärt die wichtigsten Kalibriermethoden, wie man einen geeigneten Ansatz auswählt, wie man Fehler- und Korrekturfaktoren berechnet, was ein Kalibrierzertifikat enthalten sollte und wie sich Installations- und Prozessbedingungen auf das Ergebnis auswirken.

Was ist die Kalibrierung eines Flüssigkeitsdurchflussmessers?

Ein Flüssigkeitsdurchflussmesser misst den Durchfluss anhand seines Sensorprinzips, seiner Konfiguration, Signalverarbeitung und Installation. Es erstellt selbst keinen Referenzwert.

Durch die Kalibrierung wird eine dokumentierte Beziehung zwischen der Anzeige des Messgeräts und einem von einem geeigneten Messstandard ermittelten Wert hergestellt. Je nach Gerät und Laborverfahren kann das Ergebnis Folgendes umfassen:

• Ein prozentualer Fehler an jedem Fließpunkt
• Ein Kalibrierungsfaktor oder Korrekturfaktor
• Ein Zählerfaktor oder K{0}}-Faktor
• Eine Kalibrierungskurve
• Ergebnisse der Impulsausgabe
• Messunsicherheit
• Wie-gefundene und wie-linke Daten

Kalibrierung, Verifizierung und Justierung sind unterschiedlich

Kalibrierungstellt den Zusammenhang zwischen einem Referenzwert und der Zähleranzeige her.

Überprüfungbestätigt, ob der Zähler eine bestimmte Anforderung erfüllt.

EinstellungÄndert das Messgerät oder seine Konfiguration, um seine Anzeige zu ändern.

Ein Messgerät kann daher geeicht werden, ohne dass es justiert werden muss. Wenn der Driftverlauf von Bedeutung ist, sollte das ursprünglich gefundene Ergebnis aufgezeichnet werden, bevor ein K--Faktor, ein Nullpunkt, ein Skalierungswert oder ein anderer Parameter geändert wird. Ein verwandter FlowT-Artikel erklärt die Unterschiede zwischenKalibrierung, Verifizierung und Validierung.

Warum muss ein Flüssigkeitsdurchflussmesser kalibriert werden?

Ein Hersteller kann ein neues Messgerät vor dem Versand testen oder kalibrieren, das installierte Messergebnis hängt jedoch von mehr als nur dem Messgerätgehäuse ab. Rohrgeometrie, Flüssigkeitseigenschaften, Verkabelung, Konfiguration, Strömungsprofil, Temperatur, Druck und Wartungszustand können alle die Leistung beeinflussen.

Häufige Ursachen für veränderte oder unsichere Messwerte sind:

• Betrieb außerhalb des beim ursprünglichen Test verwendeten Durchflussbereichs
• Ändern der Flüssigkeit, Temperatur, Druck, Dichte oder Viskosität
• Ablagerungen, Beschichtung, Korrosion oder mechanischer Verschleiß
• Lufteinschlüsse oder ein unvollständig gefülltes Rohr
• Unzureichend gerades Rohr oder gestörtes Geschwindigkeitsprofil
• Falsche Impuls-, Analogausgangs- oder technische{0}}Einheitskonfiguration
• Änderungen, die während der Reparatur oder Wartung vorgenommen wurden
• Schlechte Erdung, instabile Stromversorgung oder elektrische Störungen

Das Meterprinzip bestimmt, welche Effekte am wichtigsten sind. Wenn die Messtechnologie selbst noch ausgewählt wird, beginnen Sie mit der Flüssigkeit, dem Rohr, dem Bereich, den Genauigkeitsanforderungen, den Installationsgrenzen und den Lebenszykluskosten und nicht nur mit der Nennrohrgröße. FlowT bietet eine separate Anleitung dazuwie man einen geeigneten Durchflussmesser auswählt.

Ein Laborkalibrierungsergebnis beschreibt die Leistung unter den dokumentierten Kalibrierungsbedingungen. Es stellt nicht automatisch die Unsicherheit der gesamten Feldinstallation dar.

Kalibrierungsmethoden für Flüssigkeitsdurchflussmesser im Vergleich

Keine Kalibrierungsmethode ist allgemein die beste. Die Auswahl muss die erforderliche Menge, den Arbeitsbereich, die Rohrgröße, die Flüssigkeit, die Leistung, das Unsicherheitsziel, die Installationsbeschränkungen und die Möglichkeit, das Messgerät zu entfernen, widerspiegeln. Auch die Wahl des Messprinzips ist wichtig; dieser Vergleich vonUltraschall- und elektromagnetische Durchflussmessererklärt, warum identische Prozessbedingungen nicht für jede Technologie geeignet sind.

Gravimetrische Kalibrierung

Die gravimetrische Kalibrierung bestimmt den Referenzmassenfluss aus der während eines gemessenen Zeitintervalls gesammelten Flüssigkeitsmasse:

Referenzmassenstrom: ṁ_ref = Δm / Δt

Wo:

• ṁ_refist der Referenzmassenstrom
• Δm ist die gesammelte Flüssigkeitsmasse
• Δt ist die Sammelzeit

Wenn ein Volumenstrom erforderlich ist, wird der Massenstrom durch die Flüssigkeitsdichte unter den geltenden Bedingungen geteilt:

Referenzvolumenstrom: Q_ref = ṁ_ref / ρ

Der BeamteISO 4185-Standard für Wägemethoden-beschreibt die Bestimmung des Flüssigkeitsdurchflusses aus einer Masse, die während eines bekannten Zeitintervalls in einen Wägetank gefördert wird, und befasst sich mit der Vorrichtung, der Berechnung, dem Verfahren und den damit verbundenen Unsicherheiten. :contentReference[oaicite:4]{index=4}

Ein gravimetrisches System muss mehr als nur die Skalenauflösung berücksichtigen. Relevante Faktoren können Waagenkalibrierung, Zeitmessung, Auftriebskorrektur, Flüssigkeitsdichte, gesammelte Masse, Durchflussstabilität, Speichereffekte und Wiederholbarkeit des Messgeräts sein.

Volumetrische Kalibrierung

Die volumetrische Kalibrierung bestimmt den Referenzdurchfluss aus einem bekannten Flüssigkeitsvolumen, das während eines gemessenen Intervalls gesammelt oder verdrängt wird:

Referenzvolumenstrom: Q_ref = ΔV / Δt

Das Referenzvolumen kann aus einem kalibrierten Sammeltank, einem volumetrischen Prüfgerät, einem Verdrängergerät oder einem anderen kontrollierten Volumenstandard stammen.

Wichtige Einflüsse sind:

• Kalibrierung des Tanks oder Prüfgeräts
• Flüssigkeits- und Behältertemperatur
• Entwässerungs- und Benetzungsverhalten
• Meniskus- oder Niveaumessung
• Ventil- oder Umlenkzeitsteuerung
• Leckage und eingeschlossenes Volumen

Die volumetrische Kalibrierung ist vom Konzept her einfach, aber sie ist nur so zuverlässig wie das Referenzvolumen, das Zeitsystem, die Umgebungskontrolle und das Betriebsverfahren.

Kalibrierung des Hauptmessgeräts

Bei einer Master-Meter-Methode wird ein kalibriertes Referenzmessgerät in Reihe mit dem zu prüfenden Messgerät geschaltet. Die beiden Ausgänge werden verglichen, nachdem sich die Durchfluss- und Prozessbedingungen stabilisiert haben.

Diese Methode kann praktisch sein, wenn kein Wiege- oder Sammelsystem verfügbar ist, der Referenzzähler jedoch nicht fehlerfrei ist. Seine Kalibrierungsunsicherheit, Wiederholbarkeit, Reichweite, Installationsempfindlichkeit und Stabilität müssen in das Ergebnis einbezogen werden.

Ein aussagekräftiger Vergleich erfordert:

• Ein Master-Messgerät, das über den erforderlichen Bereich kalibriert ist
• Eine für die beabsichtigte Annahmeentscheidung geeignete Unsicherheit
• Kompatible Flüssigkeit, Druck, Temperatur und Viskosität
• Stabiler Durchfluss durch beide Zähler
• Keine Leckage, Verzweigung oder Speicheränderung zwischen den Zählern
• Geeignete gerade Rohre und Strömungskonditionierungsanordnungen
• Synchronisierte Datenerfassung

FlowT hat eine separate Übersicht überKalibrierung des Wasserdurchflussmessers mit einem Mastermeter.

Kolbenprüfer und Verdrängungsnormen

Ein Kolbenprüfer erzeugt oder misst den Durchfluss, indem er einen Kolben mit einer bekannten Querschnittsfläche während einer gemessenen Zeit über eine gemessene Distanz bewegt. Das verdrängte Volumen liefert die Referenzgröße.

Kolben- und Verdrängersysteme können für definierte Durchflussbereiche und kompatible Flüssigkeiten wirksam sein. Ihre Unsicherheitsanalyse muss Kolbenabmessungen, Positionsmessung, Timing, Leckage, Temperatur, Verformung und mechanische Wiederholbarkeit berücksichtigen.

Laborkalibrierung oder In-{0}}Vergleich?

LaborkalibrierungBietet kontrollierte Installation, Durchfluss, Temperatur, Druck, Referenzinstrumentierung und Datenerfassung. Dies wird normalerweise bevorzugt, wenn Wiederholbarkeit und geringe Unsicherheit Priorität haben.

In-Vergleich vor Ortwertet den Zähler in seinem installierten System aus. Es kann vorzuziehen sein, wenn:

• Der Zähler kann nicht ohne größere Ausfallzeit entfernt werden
• Das Rohr ist zu groß für das verfügbare Labor
• Das installierte Strömungsprofil ist Teil des Messproblems
• Eine temporäre Referenz kann sicher installiert werden
• Das Ziel ist eher eine Feldverifizierung als eine Laborkalibrierung mit geringer -Unsicherheit

Tragbare Instrumente und Klemminstrumente-können für Feldvergleiche nützlich sein, ihre eigene Kalibrierung, Installation, Rohrdaten, akustischen Bedingungen und Unsicherheit müssen jedoch geeignet sein. FlowT bespricht diese Anwendung in seinem Leitfaden zuKalibrierung von Ultraschall-Durchflussmessern für Wasser.

Kalibrierungsprioritäten für verschiedene Messgerätetypen

Coriolis-Messgeräte messen den Massendurchfluss direkt, während viele andere Flüssigkeitsmessgeräte den Volumendurchfluss aus der Geschwindigkeit oder der Verschiebung ableiten. FlowT bietet zusätzliche Hintergrundinformationen zumFunktionsprinzip von Massendurchflussmessern.

Kann eine Wasserkalibrierung für eine andere Flüssigkeit verwendet werden?

Wasser wird bei der Flüssigkeitskalibrierung häufig verwendet, da seine Eigenschaften charakterisiert werden können und es relativ sicher zu handhaben ist. Eine mit Wasser durchgeführte Kalibrierung stellt jedoch nicht automatisch die Leistung in jeder Prozessflüssigkeit wieder her.

Die Übertragbarkeit einer Wasserkalibrierung hängt vom Messgeräteprinzip und den Unterschieden zwischen Kalibrierung und Betriebsbedingungen ab.

• Turbinen- und Verdrängerzähler:Die Viskosität kann den mechanischen Widerstand, die Leckage, die Reynolds-Zahl und den K{0}}-Faktor verändern.
• Ultraschallmessgeräte:Schallgeschwindigkeit, Dämpfung, Schwebstoffe, Rohrdaten und Strömungsprofil wirken sich auf die Signalqualität und die berechnete Geschwindigkeit aus.
• Elektromagnetische Messgeräte:Die Flüssigkeit muss über eine ausreichende Leitfähigkeit verfügen und die Elektroden-, Erdungs- und Auskleidungsbedingungen bleiben wichtig.
• Coriolis-Meter:Die Messung des Massendurchflusses hängt weniger von der Umrechnung der Flüssigkeitsdichte ab, aber Nullpunktstabilität, mitgerissenes Gas, Temperatur, Druck und Installationsbelastung können dennoch eine Rolle spielen.

Überprüfen Sie bei Flüssigkeiten, die sich wesentlich von Wasser unterscheiden, Dichte, Viskosität, Leitfähigkeit, Feststoffe, Gasgehalt, Temperatur, Druck und Materialverträglichkeit. FlowT geht in seinem Artikel darüber ausführlicher auf eine dieser Variablen einEinfluss der Flüssigkeitsviskosität auf Durchflussmesser.

Eine Prozessflüssigkeitskalibrierung kann erforderlich sein, wenn der Einfluss der Flüssigkeitseigenschaften im Verhältnis zur zulässigen Messunsicherheit erheblich ist oder wenn eine Vorschrift, ein Vertrag oder ein Kundenverfahren repräsentative Bedingungen erfordert.

So kalibrieren Sie Schritt für Schritt einen Flüssigkeitsdurchflussmesser

Schritt 1: Definieren Sie die Messanforderung

Beginnen Sie mit dem Verwendungszweck und nicht mit dem Katalogsortiment.

Aufzeichnen:

• Massenstrom oder Volumenstrom
• Minimaler, normaler und maximaler Betriebsdurchfluss
• Rohrgröße und Anschluss
• Flüssigkeit und Konzentration
• Dichte und Viskosität, sofern relevant
• Betriebstemperatur und -druck
• Ausgangssignal und technische Einheiten
• Erforderliche Fehlergrenze oder Unsicherheit
• Anwendbare Kunden-, Qualitäts-, Vertrags- oder Regulierungsanforderungen

Ein Messgerät, das zur Prozessanzeige verwendet wird, erfordert nicht unbedingt den gleichen Prüfplan wie ein Messgerät, das für Chargen, Dosierung, Energiebuchhaltung, Laborreferenzarbeiten oder kommerzielle Transaktionen verwendet wird.

Schritt 2: Definieren Sie die Akzeptanzanforderung

Entscheiden Sie, ob die Kalibrierung nur zur Ergebnismeldung oder auch zur Ausgabe einer Pass/Fail-Aussage dienen soll.

Klären:

• Der zulässige Fehler oder die zulässige Toleranz
• Ob der Grenzwert für den Messwert, die Spanne oder den Vollausschlag gilt
• Ob Unsicherheit in die Konformitätsentscheidung einbezogen werden muss
• Die Entscheidungsregel oder Schutzband
• Ob die Anpassung autorisiert ist
• Ob sowohl „as{0}}found“- als auch „as{1}}left-Ergebnisse erforderlich sind

Ohne vereinbarte Abnahmevoraussetzung kann ein Labor zwar technisch gültige Kalibrierergebnisse, aber keine Konformitätsaussage vorlegen.

Schritt 3: Wählen Sie eine geeignete Referenz und ein geeignetes Labor aus

Das Kalibriersystem muss die erforderliche Menge, den Durchflussbereich, die Rohrgröße, das Arbeitsmedium, die Leistung und die Testbedingungen abdecken. Auch seine Unsicherheit muss für die Messentscheidung geeignet sein.

Wählen Sie ein Labor nicht nur aus, weil es eine geringe Unsicherheit verspricht. Bestätigen Sie, dass die angegebene Fähigkeit für den tatsächlichen Durchflussbereich, die Verbindung, die Flüssigkeit und die Methode gilt, die für das Projekt erforderlich sind.

Schritt 4: Bewahren und überprüfen Sie den „As-Found“-Zustand

Bevor Sie einen Parameter ändern, dokumentieren Sie Folgendes:

• Hersteller, Modell und Seriennummer
• Firmware- oder Softwareversion, sofern relevant
• Technische Einheiten
• Fließrichtung
• Impulsfaktor oder K{0}}-Faktor
• Analoger Ausgangsbereich
• Digitale Kommunikationseinstellungen
• Vorhandene Korrekturwerte
• Nullstellung
• Mechanischer, Liner-, Sensor- oder Elektrodenzustand

Reinigung, Reparatur, Nullpunkteinstellung oder Parameteränderungen, die vor der Aufzeichnung des vorgefundenen Zustands durchgeführt werden, können Hinweise auf Abweichungen oder wartungsbedingte Probleme beseitigen.{1}

Schritt 5: Installieren Sie das Messgerät korrekt

Die Testanordnung sollte eine vollständige Flüssigkeitsleitung, leckagefreie Verbindungen, stabile Verkabelung, korrekte Erdung, repräsentative Druck- und Temperaturmessungen und ein für das Messgerätprinzip geeignetes Strömungsprofil bieten.

Überprüfen Sie bei Clamp--Ultraschallmessgeräten den tatsächlichen Rohraußendurchmesser, die Wandstärke, das Rohrmaterial, die Auskleidung, den Sensorabstand, die Montagemethode, die akustische Kopplung und die Signalqualität.

Strömungsstörungen können dazu führen, dass ein kalibriertes Instrument nach der Installation schlecht funktioniert. FlowT erklärt das GesamteInstallationseffekte auf die Ultraschall-Durchflussmessungund die Folgen einesunzureichender gerader Rohrabschnitt.

Schritt 6: Stabilisieren Sie die Durchfluss- und Prozessbedingungen

Beginnen Sie nicht unmittelbar nach dem Starten einer Pumpe oder dem Ändern eines Sollwerts mit der Datenerfassung. Sorgen Sie dafür, dass Referenzdurchfluss, Messgeräteanzeige, Temperatur, Druck und Ausgangssignal einen vereinbarten stabilen Zustand erreichen.

Ein Stabilitätskriterium kann basieren auf:

• Maximale Variation während eines definierten Probenahmefensters
• Standardabweichung wiederholter Messungen
• Geschwindigkeit der Temperatur- oder Druckänderung
• Referenz-Systemkontrollgrenzen
• Signalqualitätsindikatoren vom Messgerät

Es gibt keine universelle Stabilisierungszeit. Ein geeignetes Kriterium muss das Systemvolumen, den Durchflussbereich, die Reaktion des Messgeräts, die Referenzmethode und die Zielunsicherheit widerspiegeln.

Schritt 7: Testen Sie repräsentative Flusspunkte

Die getesteten Punkte sollten den tatsächlichen Betriebsbereich und nicht nur das Messgerätmaximum darstellen.

Ein praktischer Plan umfasst oft:

• Ein niedriger Betriebspunkt in der Nähe des niedrigsten Durchflusses, der für den Prozess wichtig ist
• Ein oder mehrere normale Betriebspunkte
• Ein hoher Betriebspunkt
• Wiederholte Läufe an ausgewählten Punkten
• Zunehmende und abnehmende Strömungssequenzen, wenn Hysterese oder mechanische Effekte relevant sind

Zusätzliche Punkte sind angebracht, wenn die Reaktion des Messgeräts nichtlinear ist, das Regelbereichsverhältnis groß ist, die Anwendung Chargen- oder Dosiervorgänge umfasst oder frühere Ergebnisse in einem Teil des Bereichs Instabilität zeigen.

NIST beschreibt kundenspezifische Kalibrierungspläne unter Verwendung vereinbarter Durchflusssollwerte und wiederholter Messungen, anstatt sich auf einen praktischen Messwert zu verlassenStandardbericht für 15 kg/s Flüssigkeitsdurchfluss. :contentReference[oaicite:5]{index=5}

Schritt 8: Berechnen Sie den Fehler und den Korrekturfaktor

Ein gebräuchlicher Ausdruck für Anzeigefehler ist:

Fehler (%)=[(F_ind − Q_ref) / Q_ref] × 100

Wo:

• Q_indist die Meteranzeige
• Q_refist der Referenzfluss

Wenn ein multiplikativer Korrekturfaktor als Referenzdurchfluss dividiert durch den angezeigten Durchfluss definiert ist:

CF=F_ref / Q_ind

Die korrigierte Lesart lautet:

Q_korrigiert = Q_ind× CF

Die Konventionen für den Zähler-faktor sind nicht universell. Ein Turbinenradzähler mit Impulsausgang kann Impulse pro Volumeneinheit verwenden, während ein anderer Bericht einen Faktor als Referenz dividiert durch die Anzeige definieren kann. Im Bericht müssen die Definition und die Einheiten eindeutig angegeben werden.

Anschauliches Berechnungsbeispiel

Dieses Beispiel ist hypothetisch und dient nur zur Veranschaulichung der Berechnung.

• Referenzdurchfluss: 100,00 m³/h
• Zähleranzeige: 99,40 m³/h

Fehler=[(99,40 − 100,00) / 100,00] × 100=−0,60 %

Korrekturfaktor=100.00 / 99.40=1.00604

Korrigierte Angabe=99.40 × 1,00604 ≈ 100,00 m³/h

Die Berechnung allein beweist nicht, dass der Zähler eine Spezifikation erfüllt. Die gemeldete Unsicherheit, Wiederholbarkeit, Akzeptanzgrenze und vereinbarte Entscheidungsregel müssen ebenfalls berücksichtigt werden.

Schritt 9: Bewerten Sie die Unsicherheit und erstellen Sie den Bericht

Fehler und Messunsicherheit sind unterschiedlich.

Fehlerist die beobachtete Differenz zwischen der Messgeräteanzeige und dem Referenzwert.

Messunsicherheitbeschreibt den Wertebereich, der aufgrund der verfügbaren Informationen vernünftigerweise der gemessenen Größe zugeordnet werden kann.

Ein vereinfachtes Unsicherheitsbudget für die Flüssigkeitsdurchflusskalibrierung kann Folgendes umfassen:

DerLeitfaden zum Ausdruck von Unsicherheit in der MessungBietet den breiteren Rahmen für die Bewertung und Kombination von Unsicherheitskomponenten. :contentReference[oaicite:6]{index=6}

Wie soll über Bestehen oder Nichtbestehen entschieden werden?

Ein Kalibrierzertifikat kann Fehler und Unsicherheiten melden, ohne anzugeben, ob das Messgerät eine Spezifikation erfüllt. Wenn eine Konformitätserklärung erforderlich ist, sollten sich Kunde und Labor auf die Spezifikation und Entscheidungsregel einigen.

Beispielsweise kann eine einfache Akzeptanzregel den gemessenen Fehler direkt mit der Toleranz vergleichen. Eine geschützte Regel kann die Akzeptanzgrenze reduzieren, um der Messunsicherheit Rechnung zu tragen. Diese Ansätze können zu unterschiedlichen Entscheidungen für ein Ergebnis nahe der Spezifikationsgrenze führen.

Bitten Sie das Labor um folgende Angaben:

• Die Spezifikation oder der maximal zulässige Fehler
• Die gemeldete Messunsicherheit
• Der Abdeckungsfaktor oder die Abdeckungswahrscheinlichkeit
• Die für die Konformitätserklärung verwendete Entscheidungsregel
• Ob Schutzstreifen angewendet wurden

DerILAC G8-Leitlinien zu Entscheidungsregeln und Konformitätserklärungenwurde entwickelt, um Labore, Kunden, Aufsichtsbehörden und Gutachter bei der Ausstellung von Pass/Fail-Aussagen zu unterstützen. :contentReference[oaicite:7]{index=7}

Was der dynamische gravimetrische Standard des NIST zeigt

Der 15-kg/s-Flüssigkeitsdurchflussstandard von NIST ist ein dynamisches gravimetrisches System. Es bestimmt den Durchfluss, indem es die Geschwindigkeit misst, mit der sich Wassermasse in einem Sammeltank ansammelt. Der veröffentlichte NIST-Bericht beschreibt den Testabschnitt, den Wiegetank, das Steuerungssystem, Temperatur- und Druckmessungen, Referenzinstrumentierung, Datenverarbeitung, Vergleiche und Unsicherheitsanalyse. :contentReference[oaicite:8]{index=8}

Der Bericht deckt einen Durchflussbereich von etwa 0,22 kg/s bis 15 kg/s ab. Es erklärt auch, warum die Unsicherheit des Messgerätfaktors eines Kunden größer sein kann als die dem Referenzstandard zugewiesene Unsicherheit: Die Wiederholbarkeit und die Ausgangsmessung des Messgeräts werden Teil des Endergebnisses.

Eine Kalibrierungseinrichtung mit niedriger -Unsicherheit gibt nicht jedem Messgerät automatisch die gleiche Kalibrierungsunsicherheit.

Das Endergebnis hängt vom Referenzsystem, dem Verhalten des Messgeräts, der Testmethode, der Ausgangserfassung, den Betriebsbedingungen und den wiederholten Messdaten ab.

Was bedeutet NIST-rückführbare Kalibrierung?

„NIST-rückverfolgbar“ bedeutet nicht, dass NIST einen kommerziellen Durchflussmesser genehmigt, zertifiziert oder empfohlen hat.

Die messtechnische Rückführbarkeit ist eine Eigenschaft eines Messergebnisses. Es erfordert eine dokumentierte, ununterbrochene Kette von Kalibrierungen auf eine bestimmte Referenz, wobei jeder Schritt zur Messunsicherheit beiträgt. Der BeamteNIST-Richtlinie zur messtechnischen Rückverfolgbarkeiterklärt, dass NIST die Rückverfolgbarkeit der von ihm bereitgestellten Ergebnisse gewährleistet, während nachgeschaltete Anwender weiterhin für die Einrichtung und Dokumentation ihrer eigenen Messkette verantwortlich bleiben. :contentReference[oaicite:9]{index=9}

Eine glaubwürdige Rückverfolgbarkeitserklärung sollte unterstützt werden durch:

• Identifizierung der Referenzstandards
• Aktuelle Kalibrierprotokolle
• Messunsicherheit für jeden relevanten Schritt
• Dokumentierte Kalibrierungsverfahren
• Nachweis, dass die Standards für das Sortiment und die Menge geeignet waren
• Umgebungs- und Betriebsbedingungen
• Kompetentes Personal und kontrollierte Aufzeichnungen

Eine vertretbare Aussage ist:

Kalibrierergebnisse sind über eine dokumentierte Kalibrierkette auf das SI rückführbar.

Diese Formulierung sollte nur verwendet werden, wenn die Belege die Kette belegen. Vermeiden Sie nicht unterstützte Ausdrücke wie „NIST-zugelassener Durchflussmesser“, „NIST-zertifiziertes Produkt“ oder „NIST-Genauigkeit garantiert“.

Werksprüfbericht, Kalibrierzertifikat oder akkreditiertes Zertifikat?

ISO/IEC 17025:2017legt Anforderungen an die Kompetenz, Unparteilichkeit und den einheitlichen Betrieb von Prüf- und Kalibrierlaboratorien fest. Akkreditierungsstellen nutzen den Standard bei der Bewertung von Laboren. Ein Akkreditierungslogo allein beweist jedoch nicht, dass jede von einem Labor angebotene Kalibrierdienstleistung zum akkreditierten Leistungsumfang gehört. :contentReference[oaicite:10]{index=10}

So wählen Sie ein Labor für die Kalibrierung von Flüssigkeitsströmen aus

Bevor Sie ein Messgerät versenden oder eine Bestellung genehmigen, bestätigen Sie Folgendes:

• Ob der Laborumfang den Flüssigkeitsfluss abdeckt
• Der minimale und maximale Durchflussbereich
• Die verfügbaren Rohrgrößen und Anschlüsse
• Die Testflüssigkeit und Materialkompatibilität
• Die beste verfügbare Messunsicherheit für den erforderlichen Bereich
• Die Ausgangssignale kann das Labor messen
• Verfügbare Temperatur- und Druckbedingungen
• Die Anzahl der Punkte und Wiederholungsläufe
• Ob „as-found“- und „as{1}}left-Ergebnisse bereitgestellt werden
• Ob für die Anpassung eine Kundenautorisierung erforderlich ist
• Die Entscheidungsregel für jede Pass/Fail-Anweisung
• Reinigungs-, Dekontaminations-, Verpackungs- und Versandanforderungen

Die Kalibrierungsanforderung sollte den tatsächlichen Betriebsbereich und die Akzeptanzanforderung angeben. Die alleinige Übermittlung des Zählermodells und der Rohrnennweite liefert möglicherweise nicht genügend Informationen für ein technisch geeignetes Angebot.

Wie oft sollte ein Flüssigkeitsdurchflussmesser kalibriert werden?

Es gibt kein universelles Kalibrierintervall für jeden Flüssigkeitsdurchflussmesser. NIST schreibt kein festes Intervall für alle Messgeräte vor; Es wird empfohlen, zeitabhängiges Verhalten, Messanforderungen und Beweise aus früheren Ergebnissen zu berücksichtigen. :contentReference[oaicite:11]{index=11}

Halten:

• Prozesskritikalität
• Regulatorische, vertragliche oder Kundenanforderungen
• Historische Abweichung vom Fundort-
• Zählertechnik
• Betriebszeiten und Radfahren
• Flüssigkeitsreinheit, Beschichtung, Korrosion und Abrieb
• Wartungs- oder Reparaturhistorie
• Änderungen der Flüssigkeit oder des Betriebsbereichs
• Folgen einer falschen Lesart

Ein praktisches Intervallprogramm verwendet die Kalibrierungshistorie anstelle eines beliebigen Kalenderdatums:

1. Beginnen Sie mit einem Intervall, das dem Risiko und den verfügbaren Hersteller- oder Laborrichtlinien entspricht.
2. Überprüfen Sie nach jeder Kalibrierung den gefundenen Fehler, die Wiederholbarkeit und den Wartungszustand.
3. Erwägen Sie eine Verlängerung des Intervalls nur dann, wenn mehrere Ergebnisse stabil bleiben und das Prozessrisiko dies zulässt.
4. Verkürzen Sie das Intervall, wenn die Drift zunimmt, das Messgerät die Überprüfung nicht besteht, sich der Prozess ändert oder Reparaturen die Messkette beeinträchtigen.
5. Lösen Sie nach erheblichen Reparaturen, Konfigurationsänderungen, abnormalem Betrieb oder Anzeichen einer Beschädigung eine zusätzliche Kalibrierung aus.

Was beeinflusst die Kalibrierungskosten und die Bearbeitungszeit?

Die Kalibrierungskosten und die Bearbeitungszeit variieren, da verschiedene Messgeräte unterschiedliche Ausrüstung, Vorbereitung und Dokumentation erfordern. Zu den Hauptfaktoren gehören:

• Rohrgröße und Verbindungstyp
• Minimaler und maximaler Durchfluss
• Anzahl der Kalibrierungspunkte und Wiederholungen
• Erforderliche Unsicherheit
• Arbeiten im Labor oder-vor Ort
• Testflüssigkeits- und Entsorgungsanforderungen
• Reinigung oder Dekontamination
• Temperatur- und Druckbedingungen
• Erfassung von Impuls-, Analog- oder Digitalausgängen
• Wie-gefunden und wie-Anforderungen hinterlassen
• Anpassung und zusätzliche Verifizierungsläufe
• Akkreditierte Berichterstattung und Konformitätserklärungen
• Versand, Vorrichtungen, Adapter und Terminplanung

Durch die Bereitstellung eines vollständigen Anwendungsdatenblatts kann das Labor oder der Lieferant ein Angebot für die korrekte Arbeit erstellen, anstatt von einem generischen Test auszugehen.

Häufige Fehler bei der Kalibrierung von Flüssigkeitsdurchflussmessern

Kalibrierung als Anpassung behandeln

Durch die Anpassung eines Messgeräts vor der Aufzeichnung der vorgefundenen Daten werden Hinweise auf den vorherigen Zustand und die Abweichung entfernt.

Testen nur eines geeigneten Durchflusspunkts

Ein Ergebnis kann keine Nichtlinearität, geringe -Strömungsinstabilität, Hysterese oder bereichsabhängige Fehler anzeigen.

Ignorieren der Flüssigkeitsdichte oder -viskosität

Die Dichte beeinflusst die Umwandlung von Masse{0}}in-, während die Viskosität die Leistung des mechanischen Messgeräts, die Reynolds-Zahl, die Leckage und das akustische Verhalten verändern kann.

Verwendung eines ungeeigneten Hauptmessgeräts

Ein Referenzmessgerät muss über eine gültige Kalibrierung, ausreichende Unsicherheit, kompatiblen Bereich und Flüssigkeit sowie geeignete Installationsbedingungen verfügen.

Wiederholbarkeit ignorieren

Eine Referenz mit geringer-Unsicherheit kann ein instabiles Messgerät nicht ausgleichen. Zur Quantifizierung des Messgerätverhaltens sind wiederholte Durchläufe erforderlich.

Verwendung der Kataloggenauigkeit als Kalibrierungsunsicherheit

Produktgenauigkeit, beobachteter Kalibrierungsfehler, Wiederholbarkeit und vollständige Messunsicherheit sind unterschiedliche Größen.

Unter der Annahme, dass die Laborleistung der Feldleistung entspricht

Rohrgeometrie, Konfiguration, Flüssigkeitszustand, Installation, Temperatur, Druck und Signalqualität können sich ändern, nachdem das Messgerät das Labor verlässt.

Anwenden eines Faktors, ohne seine Definition zu überprüfen

Korrekturfaktoren, Meterfaktoren und K{0}}-Faktoren können unterschiedliche Richtungen und Einheiten verwenden. Die Anwendung der falschen Konvention kann den Fehler vergrößern, anstatt ihn zu korrigieren.

Geltendmachung unbegründeter Rückverfolgbarkeitsansprüche

Die Rückverfolgbarkeit muss durch Aufzeichnungen, Unsicherheit, kompetente Verfahren und eine ununterbrochene Kalibrierungskette unterstützt werden.

Checkliste für die Kalibrierungsplanung von Flüssigkeitsdurchflussmessern

• Typ, Modell und Seriennummer des Messgeräts
• Rohrgröße und Anschluss
• Fließrichtung
• Test- und Prozessflüssigkeiten
• Minimaler, normaler und maximaler Durchfluss
• Temperatur und Druck
• Dichte, Viskosität, Leitfähigkeit, Feststoff- oder Gasgehalt, sofern relevant
• Ausgangssignal und technische Einheiten
• Vorhandene K-Faktor- oder Korrektureinstellungen
• Erforderliche Kalibrierungspunkte und Wiederholungen
• Fehlergrenze und Unsicherheitsanforderung
• Entscheidungsregel für Pass/Fail-Anweisungen
• Wie-gefunden und wie-Anforderungen hinterlassen
• Anpassungsberechtigung
• Anforderungen an Werks-, Drittanbieter- oder akkreditierte Zertifikate
• Reinigungs- und Materialbeschränkungen
• Bevorzugt im Labor oder-vor Ort
• Erforderliches Fertigstellungsdatum

Abschluss

Eine zuverlässige Kalibrierung eines Flüssigkeitsdurchflussmessers bewirkt drei Dinge: Sie vergleicht das Messgerät mit einer geeigneten Referenz, dokumentiert die Bedingungen und Unsicherheiten und liefert ein Ergebnis, das nach der Wiederinbetriebnahme des Messgeräts korrekt angewendet werden kann.

Die Kalibrierungsmethode muss zum Durchflussbereich, zur Flüssigkeit, zur Messgerätetechnologie, zur Installation, zum Ausgang und zur beabsichtigten Entscheidung passen. Ein technisch fundiertes Zertifikat sollte die Referenz, Testpunkte, Fehler oder Faktoren, Unsicherheit, Rückverfolgbarkeit und alle durchgeführten Anpassungen definieren. Die Installations- und Prozessbedingungen vor Ort müssen dann separat überprüft werden, anstatt davon auszugehen, dass die Laborleistung automatisch auf das Betriebssystem übertragen wird.

Bevor Sie ein Messgerät bestellen oder eine Kalibrierungsdokumentation anfordern, bereiten Sie die Flüssigkeit, die Rohrgröße, den Durchflussbereich, die Temperatur, den Druck, die Leistung, die Genauigkeitsanforderungen und die Zertifikatsanforderungen vor. Um eine geeignete FlowT-Messgerätkonfiguration zu besprechen und zu bestätigen, ob für ein Projekt ein Werkstestprotokoll oder eine Kalibrierungsdokumentation eines Drittanbieters-erforderlich ist,Wenden Sie sich an FlowT Instrument.

Technische Referenzen

• NIST SP 250-98: Kalibrierungen von Flüssigkeitsdurchflussmessern mit dem 15 kg/s-Wasserdurchflussstandard von NIST
• NIST-Richtlinie zur messtechnischen Rückverfolgbarkeit
• Vom NIST empfohlene Kalibrierungsintervalle
• JCGM 200:2012 Internationales Vokabular der Metrologie
• JCGM 100:2008 Leitfaden zum Ausdruck von Unsicherheit in der Messung
• ISO 4185: Messung des Flüssigkeitsdurchflusses in geschlossenen Leitungen mit der Wägemethode
• ISO/IEC 17025:2017 Anforderungen an Prüf- und Kalibrierlabore
• ILAC-Leitfaden zu Entscheidungsregeln und Konformitätserklärungen