Concentricidad de la carga de masa
El número de piezas independientes entre el pistón y la carga de masa se redujo a dos: la tapa del pistón y la campana de carga de masa. La cabeza del pistón es parte del pistón gracias a su mecanización tras la instalación concéntrica en el pistón dentro del intervalo de ± 20 micrones.
Sistemas electrónicos integrados, software e interfaz remota
Los sistemas electrónicos que controlan todas las funciones y las condiciones ambientales e instrumentales están integrados en la plataforma PG7000. Las interfaces de RS-232 e IEEE 488 se incluyen para una comunicación remota. El terminal también contiene fuentes de alimentación del sistema para eliminar la fuente de calor de la plataforma PG. Para el uso local, el usuario interactúa con el PG7000 mediante un teclado y una pantalla alfanumérica en un terminal compacto, lo que permite un funcionamiento rápido e intuitivo.
Medición en pantalla de las condiciones de funcionamiento
El PG7000 incluye una medición en pantalla integrada de todas las condiciones de funcionamiento y ambientales que se necesitan para calcular la presión dentro de la tolerancia, incluida la humedad relativa, la presión barométrica, la temperatura ambiente, la temperatura del pistón-cilindro y el vacío de referencia. Las mediciones individuales pueden observarse en tiempo real, a nivel local en el terminal PG y a nivel remoto mediante las interfaces RS-232 o IEEE 488. El software integrado admite la verificación y recalibración de los sensores de pantalla.
Supervisión del comportamiento del pistón
El PG7000 mide y proporciona indicaciones en tiempo real de la posición del pistón, la tasa de caída, la tasa de rotación y la desaceleración de la rotación. La posición del pistón se mide según el principio LVDT, con un anillo en el interior de la campana de carga de masa que actúa como inducido. La tasa de rotación se mide de manera óptica mediante un sensor en el poste de montaje, que detecta el movimiento de un anillo con muescas en el interior de la campana de carga de masa. Ambos sistemas de medición se basan en la no interferencia total, sin ningún tipo de influencia en el libre movimiento del pistón en cualquier eje.
Indicación listo/no listo
La indicación “listo/no listo” proporciona al usuario una clara indicación de “adelante/espera” de cuándo puede realizarse una medición de tolerancia. Se basa en la prueba de varias condiciones de funcionamiento, incluida la posición del pistón, la tasa de caída del pistón, la tasa de rotación del pistón, la tasa de deceleración de rotación del pistón, la tasa de temperatura del pistón de cambio y la referencia de vacío (si procede). La condición de listo se indica cuando todas las condiciones se encuentran dentro de unos límites específicos. Los límites de los distintos criterios de listo/no listo pueden personalizarse si el usuario así lo desea.
Detección del casi flote del pistón
Uno de los aspectos más tediosos del funcionamiento de un patrón de pistón convencional es el ajuste de la presión para hacer que el pistón flote. El pistón se levanta de repente y sin previo aviso a la presión exacta que corresponde a la masa cargada en el pistón. Encontrar ese punto sin sobrepasarlo requiere un control de presión lento y cuidadoso. El PG7000 facilita que el pistón flote con un sistema de precarga del pistón, que proporciona un aviso previo de que la presión está cerca del punto donde el pistón se aleja del extremo del émbolo. El sistema de precarga solo afecta al pistón cuando este está en el extremo del émbolo; no interfiere con el movimiento libre del pistón cuando está flotando.
Rotación del pistón inteligente
EL PG7000 es el primer patrón de pistón disponible comercialmente que proporciona un control y una disminución de la tasa de rotación. Estas mediciones se utilizan para asegurar que las lecturas de presión se realicen siempre dentro de ciertos límites. Esto hace que el usuario ya no sea responsable del control de la tasa de rotación y sustituye la valoración subjetiva del usuario por una medición objetiva.
Contenedores para almacenamiento y transporte
La plataforma del patrón de pistón y el conjunto de masas PG7000 se empaquetan en cajas de viaje amoldadas, para maquinaria pesada e impermeables con encartes personalizados para proporcionar una protección óptima. Los módulos de pistón-cilindro PG7000 se envían en cajas de bala de PVC compactas y casi indestructibles.
Piezas de generación y control de presión avanzadas
Todos los accesorios de presión del PG7000 están diseñados para aumentar la eficacia y ergonomía del funcionamiento del patrón de pistón. Estos incluyen opciones manuales, semiautomatizadas y totalmente automatizadas para generar presión de manera sencilla y rápida y hacer que el pistón flote en un punto determinado.
COMPASS® for Pressure, software para la asistencia en la calibración
El software COMPASS configura registros para las unidades que se someten a prueba (UUT), define y asocia los procedimientos de las pruebas a las UUT, realiza pruebas, adquiere datos de referencia y pruebas y elabora informes de calibración estándares y personalizados. Todos los datos de referencia, de UUT y de pruebas se recogen y guardan en una base de datos y en archivos separados estándares. COMPASS puede gestionar cualquier tipo de prueba, desde el control del funcionamiento manual y el registro de datos de prueba hasta la ejecución de pruebas de manera completamente automática y sin supervisión.
Una solución unificada de vacío a 500 MPa
La línea PG7000 de patrones de pistón abarca el intervalo completo de presión desde una absoluta muy baja y diferencial en gas hasta 500 MPa (75.000 psi) en aceite. Mientras que podrían necesitarse varias plataformas de patrones de pistón y accesorios especializados para cubrir diferentes intervalos y medios, en toda la línea se mantienen los principios de funcionamiento y la interfaz de usuario uniforme. En la mayoría de los casos, la capacidad de calibración completa de gas y aceite puede conseguirse con solo dos plataformas PG, cuatro módulos de pistón-cilindro y un conjunto de masas. El mantenimiento de la uniformidad de sistema a sistema facilita su aprendizaje y uso. Los gastos de mantenimiento se reducen mediante la minimización del número de elementos metrológicos admitidos.
Módulos de pistón-cilindro PG7000
El pistón-cilindro define la zona efectiva y es el elemento metrológico principal del patrón de pistón. Las características intrínsecas del pistón-cilindro y su montaje y explotación son las claves del rendimiento del patrón de pistón.
Fluke Calibration fabrica las unidades de pistón-cilindro PG7000 mediante técnicas de producción comercial que tienen como resultado pistones y cilindros cuya forma típica es de menos de 0,2 micrones de la geometría ideal.
Las unidades de pistón-cilindro que funcionan con gas puro utilizan grandes diámetros y espacios anulares muy pequeños para minimizar los tipos de gas y los efectos del modo de funcionamiento y maximizar los tiempos de flotación del pistón. Por ejemplo, el espacio anular típico de un pistón-cilindro que funciona con gas de 35 mm es de menos de 1 micrón. Las unidades de pistón-cilindro que funcionan con aceite utilizan diámetros pequeños para reducir la cantidad de masa necesaria para abarcar el intervalo típico de alta presión.
Todos los pistones y cilindros de tipo 7000 se fabrican con carburo de tungsteno. Cada pistón-cilindro PG7000 es un conjunto metrológico completo e integrado que incluye las piezas de montaje fundamentales del pistón-cilindro para obtener un rendimiento metrológico mejorado. Todas las unidades de pistón-cilindro de tipo 7000 utilizan sistemas de montaje de deformación libre en los que el cilindro puede deformarse bajo la influencia de una presión aplicada, sin juntas tóricas o sellos a lo largo del cilindro. Para conjuntos de gas de presiones más altas, un sistema de montaje nuevo, de deformación libre negativa, aplica la presión medida de manera uniforme a lo largo del cilindro. Esto reduce la deformación bajo presión, de manera que las tasas de caída del pistón se mantienen bajas incluso en presiones de funcionamiento altas y, a la vez, se evitan los puntos de tensión impredecibles de diseños reentrantes convencionales.
Conjuntos de masas PG7000
Las masas cargadas en el pistón se aceleran mediante la gravedad para aplicar una fuerza conocida en el pistón contra el cual se equilibra una presión definida.
Un conjunto de masas PG7000 manual está hecho de masas principales de 10 kg o 5 kg, masas fraccionarias en progresión 5-2-2-1 de 0,5 kg a 0,1 kg y un conjunto de masas de ajuste con masas de 50 kg a 0,01 g. Cualquier valor de masa deseado dentro del intervalo del conjunto de masas puede cargarse a 0,01 g. Todas las masas principales y fraccionarias se mecanizan en acero inoxidable sólido diamagnético y se ajustan a su valor nominal en la masa sin cavidades ni piezas metálicas de ajuste que puedan reducir la estabilidad de la masa con el tiempo. Las masas individuales son fáciles de manipular, con superficies de sustentación angulares en el extremo de cada masa y bandejas de masa especiales que ayudan a una carga y descarga ordenada.
Un conjunto de masas automático PG7000 está compuesto por discos de masa principales de 6,2 o 10 kg cada uno y un conjunto de masas tubulares en progresión binaria de 0,1 a 3,2 o 6,4 kg.
Un accesorio de manipulación de masa (AMH) automático y neumático carga los valores de masa solicitados en incrementos de 0,1 kg. El AMH y el conjunto de masas se eliminan fácilmente para acceder al módulo de pistón-cilindro cuando es necesario.
