As balanças de peso morto de pistão duplo podem melhorar muito a capacidade de um laboratório de calibrar amplas faixas de pressão com maior exatidão. Com transdutores e dispositivos teste (DUTs) que tem uma ampla faixa de medição, a calibração pode ser um processo demorado, visto que você deve trocar os pistões entre os pontos de teste, a fim de calibrar toda a sua faixa.
No entanto, uma balança de peso morto de pistão duplo é equipada com um pistão de alta e baixa pressão, o que permite ao técnico mais flexibilidade e eficiência quando se trata de calibração. Esse avanço vem de décadas de inovação e interação com o cliente para encontrar uma solução para as necessidades do setor.
Fórmula para cálculos de pressão
Desde a Revolução Industrial, a medição de pressão de alta exatidão tem sido um requisito fundamental nas indústrias de processos. Instrumentos de medição de pressão foram empregados para medir e monitorar condições de pressão. Eles devem ser calibrados contra instrumentos de maior grau de exatidão. Balanças de peso morto (também referidos como balanças de pressão) são instrumentos de alta exatidão usados na calibração de instrumentos de pressão eletrônica ou mecânica. O componente central de uma balança de peso morto é um sistema pistão-cilindro precisamente fabricado, no qual uma carga de massa é aplicada para gerar os pontos de teste individuais em uma calibração.
A carga de massa é proporcional à pressão desejada, que é adquirida através de massas perfeitamente graduadas. O projeto de todo o sistema de calibração, bem como a fabricação precisa do pistão e cilindro, garantem o desempenho de qualidade com longo tempo de rotação livre e baixas taxas de queda do pistão. Com incertezas de medição abaixo de 0,002% da faixa de medição, balanças de peso morto são os “padrões de ouro” na calibração.
Uma balança de peso morto normalmente consiste em um único sistema de pistão cilindro. Isso requer que os conjuntos de massa sejam alterados para calibrar múltiplas ou amplas faixas de medição. Isso pode se tornar um processo complicado, que requer muitos recursos. Em 1953, a entidade hoje conhecida como DH-Budenberg foi pioneira na primeira tecnologia de cilindro de pistão de dupla gama com dois pistões alojados concentricamente em uma unidade. DH-Budenberg foi adquirido pela WIKA em 2011. O primeiro projeto incluiu 1/8 in2 (baixa pressão) e 1/180 in2 (alta pressão) pistões alojados em uma unidade. Usando um único conjunto de massa, agora era possível gerar dois pontos de equilíbrio a 55 bar (baixa pressão) e 550 bar (alta pressão), respectivamente. Isto foi seguido com a liberação da variação da alta pressão que poderia gerar a pressão de até 1.100 bar.
Explicação do projeto do pistão duplo
O primeiro projeto de pistão duplo foi em grande parte construído de peças cilíndricas, e tinha uma exatidão de 0,03% da pressão medida no modelo padrão, e 0,05% no modelo de alta pressão. Na calibração de pistão duplo, a carga no pistão de baixa pressão é transferida para o pistão auxiliar, que está diretamente conectado ao suporte de massas. Quando a pressão correta é obtida, a “saia” do suporte de massas flutua dentro da escala baixa ou da “faixa azul.” Para alcançar a alta pressão, a pressão é aumentada e o pistão de baixa pressão levanta-se até que um dispositivo no flange inferior faça uma selagem junto ao cilindro de baixa pressão, e este passará a atuar como o cilindro de alta pressão. Como o pistão de baixa pressão neste momento deixa de contribuir para a massa total, o suporte de massas levanta a massa auxiliar para fazer a compensação. Quando a pressão correta é alcançada, a “saia” principal do suporte de massas flutua dentro da escala alta ou da “faixa vermelha.”
Este icônico sistema, patenteado pela DH-Budenberg de sistema de pistão de bandas vermelha e azul foi re-projetado mais tarde com ambos os componentes pistão e cilindro fabricados a partir de carbeto de tungstênio. Com os refinamentos na geração de pressão e processos de fabricação de pistão, as faixas duplas estão agora disponíveis até 1.400 bar com exatidões de até 0,006 % da faixa de medição.
Estes desenvolvimentos na tecnologia de pistão duplo aplicados nas balanças de peso morto, tal como a Balança de Pressão Hidráulica CPB5800 da DH-Budenberg, a balança de peso morto ideal para aplicações industriais. Ela é especialmente útil para calibrar um transdutor com uma ampla faixa de medição, mantendo a alta exatidão para testes e calibração. Com o uso de apenas um único conjunto de massa e instrumento de calibração, este sistema pode alternar automaticamente entre vários pontos de teste de alta e baixa pressão, tornando a calibração de pressão perfeita, eficiente e econômica.
Nota
Mais informações sobre nossas balanças de pressão podem ser encontradas no site da WIKA.