Quali metodi vengono generalmente utilizzati per la calibrazione in loco dei termometri di pressione HVAC

Nel funzionamena e nella manutenzione quotidiana dei sistemi HVAC, termometri a pressione sono indicatori critici delle prestazioni e della sicurezza del sistema. Garantire l’accuratezza di questi strumenti è fondamentale. A differenza della calibrazione di laboratorio, la calibrazione in loco richiede la verifica e la regolazione delle prestazioni dello strumento in modo rapido e accurato, riducendo al minimo o evitando i tempi di inattività del sistema. La calibrazione professionale in loco prevede una serie rigorosa di metodi e apparecchiature per garantire l'affidabilità dei dati dello strumento.

I. Preparazione e ispezione preliminare prima della calibrazione

1. Ispezione visiva dell'aspetto e dell'installazione dello strumento

Prima di effettuare qualsiasi misurazione, i tecnici devono eseguire un'ispezione visiva del termometro a pressione. L'ispezione comprende:

Chiarezza del quadrante: verificare che il vetro del quadrante o la copertura in plastica siano privi di crepe e condensa e che le linee della scala e i numeri siano chiari e leggibili.
Stato del puntatore: controlla se il puntatore è piegato, allentato o bloccato. Verificare se il puntatore è accuratamente a zero (per strumenti offline senza pressione del sistema).
Sigillatura delle connessioni: controllare che le filettature di connessione dello strumento, i tubi capillari o le connessioni del bulbo di rilevamento non presentino perdite o danni.
Stato del fluido di smorzamento: per gli strumenti riempiti di liquido, controllare se il fluido di riempimento (ad esempio, glicerina) è scolorito o se il livello del liquido è troppo basso.

2. Conferma della stabilità delle condizioni del sistema

La calibrazione in loco deve essere eseguita in condizioni di sistema relativamente stabili. Se la pressione e la temperatura del sistema fluttuano notevolmente, i risultati della calibrazione saranno inaffidabili. I tecnici devono confermare:

Carico stabile del sistema: il refrigeratore o la caldaia devono funzionare a carico costante per un periodo sufficiente a raggiungere l'equilibrio termico.
Portata media stabile: assicurarsi che la portata del fluido (acqua, aria o refrigerante) attorno al punto di misurazione sia stabile per evitare interferenze dovute a fluttuazioni istantanee.

II. Metodi di calibrazione della pressione: confronto con sorgenti di pressione standard

La calibrazione dell'elemento di pressione di un termometro a pressione è essenzialmente un confronto diretto della sua lettura con una fonte di pressione standard di precisione nota.

1. Metodo di confronto del calibratore di pressione digitale

Questo è il metodo più comune ed efficiente per la moderna calibrazione in loco dei sistemi HVAC:

Requisiti dell'attrezzatura: come standard viene utilizzato un calibratore di pressione digitale ad alta precisione. La precisione di questo standard deve essere almeno tre o quattro volte maggiore di quella dello strumento in prova (IUT) (comunemente noto come rapporto di calibrazione).
Procedura:
- Collegare il calibratore di pressione standard e l'IUT tramite un collettore di pressione o un raccordo a T.
- Utilizzare una pompa a pressione manuale (come una pompa pneumatica o idraulica) per aumentare gradualmente la pressione ai punti di calibrazione dell'IUT (tipicamente scelti a , , , e del fondo scala).
- Ad ogni punto di calibrazione, registrare le letture sia dello standard che dell'IUT e calcolare l'errore.
- Se l'errore supera la tolleranza consentita, effettuare regolazioni fini utilizzando le viti di regolazione dello zero o dell'intervallo esterne dello strumento.

2. Tester di peso morto tradizionale (meno comunemente usato)

Nelle applicazioni ad alta precisione, occasionalmente viene utilizzato un Deadweight Tester. Questo dispositivo genera valori di pressione accuratamente noti bilanciando i pesi su un pistone. Tuttavia, a causa delle sue dimensioni e del complesso funzionamento in loco, viene gradualmente sostituito dai calibratori digitali nelle applicazioni HVAC sul campo.

III. Metodi di calibrazione della temperatura: confronto e uniformità delle fonti di calore

L'obiettivo della calibrazione della temperatura è posizionare il bulbo di rilevamento del termometro a pressione in un ambiente a temperatura nota e stabile e confrontare la sua lettura con un termometro standard ad alta precisione.

1. Metodo del calibratore portatile a blocco secco

Il calibratore Dry-Block è lo standard di riferimento per la calibrazione della temperatura in loco:

Requisiti dell'attrezzatura: viene utilizzato un calibratore portatile a blocco secco in grado di riscaldare e raffreddare. È dotato di un inserto interno progettato per ospitare sia il termometro standard che il bulbo di rilevamento dell'IUT.
Procedura:
- Inserisci il termometro standard (come un RTD o una termocoppia ad alta precisione) e il bulbo di rilevamento dell'IUT nell'inserto del blocco a secco. La profondità di immersione deve raggiungere o superare la profondità dell'elemento sensibile del bulbo dell'IUT.
- Impostare il calibratore a blocco secco sul punto di temperatura di calibrazione richiesto. Concedere tempo sufficiente (in genere to minuti) affinché il campo di temperatura raggiunga completa uniformità e stabilità.
- Una volta stabile, registrare contemporaneamente le letture della temperatura dello standard e dell'IUT e calcolare l'errore.
- Concentrarsi sulla calibrazione dei punti di temperatura operativa primaria del sistema HVAC (ad es. fornitura di acqua refrigerata, o temperatura dell'acqua calda).

2. Metodo dell'olio isotermico o del bagno d'acqua (maggiore precisione ma più complesso)

Per requisiti di precisione estremamente elevati o quando la dimensione del bulbo di rilevamento è troppo grande per un calibratore a blocco secco, è possibile utilizzare un bagno liquido isotermico. Ciò fornisce un ambiente a temperatura più uniforme e stabile mescolando il liquido (come olio di silicone o acqua pura). Tuttavia, a causa dell'inconveniente della manipolazione dei liquidi e della potenziale contaminazione, questo metodo è raro nella calibrazione di routine sul campo HVAC.

IV. Calcolo degli errori e documentazione dei risultati

1. Registrazione e valutazione

I dati per tutti i punti di taratura in loco devono essere meticolosamente registrati su un certificato di taratura o su un ordine di lavoro. La documentazione comprende:

Lettura di riferimento (dallo strumento standard)
Lettura dell'unità sottoposta a test (dallo strumento in fase di calibrazione)
Errore di misurazione (errore = lettura UUT - lettura di riferimento)
Condizioni ambientali di calibrazione (temperatura ambiente, umidità)
Informazioni standard sullo strumento (modello, numero di serie, data dell'ultima calibrazione)

2. Determinazione della conclusione

L'errore viene confrontato con l'errore massimo consentito specificato dal produttore dello strumento o dai requisiti di sistema.

Superato: l'errore rientra nell'intervallo consentito e lo strumento può continuare a essere utilizzato.
Rettificato: l'errore è fuori tolleranza ma può essere corretto tramite viti di regolazione o manipolazione del puntatore.
Fallito: l'errore è fuori tolleranza e non può essere corretto mediante regolazione; lo strumento deve essere riparato o sostituito.