Đó cũng là lý do các thiết bị chuẩn áp suất kiểu quả cân vẫn được sử dụng rộng rãi trong nhiều phòng lab và trung tâm hiệu chuẩn, dù thiết bị điện tử hiện nay đã phát triển mạnh hơn trước rất nhiều.
Mới đây, Fluke tiếp tục mở rộng dòng thiết bị áp suất cao bằng series P3100 HP, dòng thiết bị chuẩn áp suất thủy lực siêu cao được phát triển cho các ứng dụng hiệu chuẩn lên đến 60.000 psi.
Series này hiện gồm ba model:
P3100 HP Series được phát triển cho các ứng dụng áp suất rất cao
Khác với nhiều hệ thống hiệu chuẩn áp suất thông thường, P3100 HP Series hướng đến những ứng dụng cần kiểm tra và hiệu chuẩn ở mức áp suất cực cao.
Ba model trong series hiện có dải áp:
- P3117: lên đến 30.000 psi hoặc 2000 bar
- P3118: lên đến 40.000 psi hoặc 2600 bar
- P3119: lên đến 60.000 psi hoặc 4000 bar
Mức áp này thường xuất hiện trong:
- hệ thống thủy lực công nghiệp
- thiết bị dầu khí
- van áp suất cao
- bộ truyền áp suất
- công tắc áp suất
- cảm biến áp suất chuyên dụng
Ở các môi trường cần kiểm định định kỳ hoặc yêu cầu truy xuất chuẩn rõ ràng, thiết bị chuẩn áp suất kiểu quả cân vẫn được đánh giá rất cao nhờ độ ổn định lâu dài và khả năng tạo áp chính xác theo nguyên lý cơ học.
Thiết bị hoạt động theo nguyên lý piston cân bằng áp suất
P3100 HP Series sử dụng nguyên lý piston gauge, tức áp suất tạo ra trong hệ thống sẽ cân bằng với tải trọng đã biết tác động lên piston có diện tích hiệu dụng xác định trước.
Hiểu đơn giản hơn, hệ thống sẽ tạo ra mức áp suất chuẩn bằng cách kết hợp:
- cụm piston và xy lanh độ chính xác cao
- bộ quả cân chuẩn
- hệ thống tạo áp thủy lực
Nhờ cơ chế này, người dùng có thể tạo ra mức áp tham chiếu ổn định để kiểm tra thiết bị đo áp suất cần hiệu chuẩn. Kiểu thiết kế này vẫn được nhiều phòng lab ưu tiên vì tính ổn định cơ học cao và ít bị ảnh hưởng bởi sai lệch điện tử theo thời gian.
Fluke tập trung khá nhiều vào trải nghiệm vận hành thực tế
Ngoài phần thông số, P3100 HP Series còn cho thấy Fluke chú trọng khá nhiều đến thao tác sử dụng thực tế trong quá trình vận hành hằng ngày.
Thiết bị sử dụng:
- hệ thống tạo áp bằng trục xoay 4 tay
- bơm mồi dạng cần gạt
- van an toàn chống quá áp
- hệ thống kiểm tra mức dầu phía trước
- khay hứng dầu tích hợp giúp vệ sinh dễ hơn sau khi sử dụng
Toàn bộ hệ thống được đặt trong phần vỏ bảo vệ chắc chắn bằng vật liệu composite gia cường. Máy cũng có chân cân bằng điều chỉnh được cùng thước thủy giúp căn chỉnh độ cân bằng chính xác trước khi vận hành. Một chi tiết khá hữu ích khác là bộ chỉ thị vị trí nổi của piston, hỗ trợ người dùng xác định trạng thái “mid float” phù hợp để tăng độ chính xác trong lúc đo. Những điểm này nghe có vẻ nhỏ, nhưng khi phải thao tác áp suất rất cao liên tục trong thời gian dài thì trải nghiệm sử dụng thực tế lại khác biệt khá rõ.
Hệ thống tạo áp đạt mức rất cao mà không cần bộ tăng áp
Một điểm đáng chú ý trên P3100 HP Series là hệ thống có thể tạo toàn bộ dải áp làm việc mà không cần dùng bộ tăng áp riêng.
Thiết kế này giúp:
- giảm số lượng thành phần trong hệ thống
- đơn giản hóa thao tác sử dụng
- hạn chế điểm lỗi phát sinh
- tăng độ ổn định khi vận hành lâu dài
Bên cạnh đó, cơ cấu xoay 4 tay cũng giúp việc tạo áp mượt hơn và giảm cảm giác nặng khi thao tác ở áp suất cao.
Cụm piston và xy lanh được thiết kế cho độ ổn định dài hạn
Phần quan trọng nhất của một thiết bị chuẩn áp suất kiểu quả cân gần như luôn nằm ở cụm piston và xy lanh.
Trên P3100 HP Series, piston được chế tạo từ tungsten carbide chất lượng cao nhằm tăng độ ổn định lâu dài, giảm biến dạng do áp suất và hạn chế ảnh hưởng từ thay đổi nhiệt độ môi trường.
Xy lanh cũng sử dụng vật liệu tungsten carbide với cấu trúc phù hợp cho môi trường áp suất rất cao.
Đây là phần ảnh hưởng trực tiếp đến: độ chính xác, độ lặp lại kết quả đo, độ ổn định sau thời gian dài sử dụng. Chính vì vậy, nhiều dòng thiết bị chuẩn áp suất cao cấp thường đầu tư rất mạnh vào vật liệu piston và xy lanh thay vì chỉ tập trung tăng dải áp hoạt động.
Độ chính xác lên đến 0,02% giá trị đo
P3100 HP Series có độ không đảm bảo đo tiêu chuẩn: ±0,02% giá trị đo hoặc ±0,001% toàn dải đo tùy theo giá trị nào lớn hơn.
Một điểm đáng chú ý là mức độ chính xác này đạt được mà không cần sử dụng hệ số hiệu chỉnh áp suất trong điều kiện môi trường tiêu chuẩn.
Ngoài ra, Fluke còn cung cấp tùy chọn nâng cao độ chính xác lên: ±0,015% giá trị đo khi sử dụng kèm phần mềm PressCal để áp dụng các hệ số hiệu chỉnh cần thiết.
Trong các ứng dụng áp suất rất cao, chênh lệch nhỏ về độ chính xác đôi khi ảnh hưởng đáng kể đến khả năng truy xuất chuẩn hoặc yêu cầu đánh giá trong phòng lab hiệu chuẩn. Fluke hỗ trợ hiệu chỉnh gia tốc trọng trường theo từng khu vực sử dụng Một điểm khá đặc biệt trên P3100 HP Series là Fluke hỗ trợ hiệu chỉnh theo gia tốc trọng trường thực tế tại vị trí sử dụng mà không tính thêm chi phí.
Trong các thiết bị chuẩn áp suất kiểu quả cân, khác biệt nhỏ về gia tốc trọng trường giữa các khu vực địa lý cũng có thể ảnh hưởng đến kết quả hiệu chuẩn nếu yêu cầu độ chính xác rất cao.
Nếu người dùng không cung cấp giá trị gia tốc trọng trường tại địa phương, thiết bị sẽ được hiệu chuẩn theo giá trị chuẩn: 980,665 cm/s². Đây là phần nhiều người mới tìm hiểu thường ít chú ý, nhưng lại rất quan trọng trong các hệ thống hiệu chuẩn áp suất độ chính xác cao.
Bộ quả cân và phụ kiện đi kèm được thiết kế khá chi tiết
P3100 HP Series sử dụng bộ quả cân bằng thép không từ tính nhằm tăng độ ổn định và khả năng chống ăn mòn trong thời gian dài.
Mỗi quả cân đều được đánh dấu:
- số serial thiết bị
-giá trị áp suất danh định tương ứng
Người dùng có thể lựa chọn đơn vị áp suất theo:
- psi
- bar
- MPa
Ngoài ra, Fluke cũng cung cấp thêm:
- bộ quả cân chuyển đổi đơn vị
- bộ quả cân chia nhỏ áp suất
- phần mềm PressCal
- bơm so sánh áp suất cao P5516-400M
P3100 HP Series hướng đến các hệ thống hiệu chuẩn áp suất
Với dải áp lên đến 4000 bar, độ chính xác rất cao cùng thiết kế tập trung vào độ ổn định lâu dài, P3100 HP Series phù hợp cho:
- phòng lab hiệu chuẩn áp suất
-trung tâm kiểm định
- ngành dầu khí
- thủy lực công nghiệp
- năng lượng
- sản xuất cảm biến áp suất cao
Đây không phải kiểu thiết bị dành cho nhu cầu đo áp thông thường, mà hướng rõ đến các hệ thống cần khả năng truy xuất chuẩn và làm việc ổn định trong thời gian dài. Việc Fluke tiếp tục mở rộng dòng thiết bị chuẩn áp suất siêu cao cũng cho thấy nhu cầu hiệu chuẩn áp suất chính xác trong công nghiệp nặng hiện vẫn đang tăng khá mạnh trong những năm gần đây.
