DE102019109682A1

DE102019109682A1 - Method for calibrating a pressure measuring instrument by means of a pressure calibration device

Info

Publication number: DE102019109682A1
Application number: DE102019109682.0A
Authority: DE
Inventors: Klaus Rümler
Original assignee: SIKA Dr Siebert and Kuehn GmbH and Co KG
Current assignee: SIKA Dr Siebert and Kuehn GmbH and Co KG
Priority date: 2019-04-12
Filing date: 2019-04-12
Publication date: 2020-10-15
Anticipated expiration: 2039-04-13
Also published as: DE102019109682B4

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Kalibration eines Druckmessinstrumentes (10) mittels einer Druckkalibriereinrichtung (11), wobei das Druckmessinstrument (10) einen lösbaren Druckanschluss (12) aufweist, an den ein Messanschluss zur Messung des Druckes eines Fluids angeschlossen wird. Erfindungsgemäß sind folgende Schritte vorgesehen: Bereitstellen der Druckkalibriereinrichtung (11) mit einem Druckbehälter (13), in dem ein Druckvolumen (14) ausgebildet ist; Befüllen eines Teils des Druckvolumens (14) mit einer Prüfflüssigkeit (15); Anschließen des Druckbehälters (13) an den Druckanschluss (12) des Druckmessinstrumentes (10); Anfahren einer vorgegebenen Temperatur des Druckbehälters (13) und der Prüfflüssigkeit (15) und parametrisches Bestimmen eines Prüfdruckes der Prüfflüssigkeit (15) mittels des Dampfdruckes basierend auf der angefahrenen Temperatur.

The invention relates to a method for calibrating a pressure measuring instrument (10) by means of a pressure calibration device (11), the pressure measuring instrument (10) having a detachable pressure connection (12) to which a measuring connection for measuring the pressure of a fluid is connected. According to the invention, the following steps are provided: providing the pressure calibration device (11) with a pressure vessel (13) in which a pressure volume (14) is formed; Filling part of the pressure volume (14) with a test liquid (15); Connecting the pressure vessel (13) to the pressure connection (12) of the pressure measuring instrument (10); Approaching a predetermined temperature of the pressure vessel (13) and the test liquid (15) and parametric determination of a test pressure of the test liquid (15) by means of the vapor pressure based on the approached temperature.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kalibration eines Druckmessinstrumentes mittels einer Druckkalibriereinrichtung, wobei das Druckmessinstrument einen lösbaren Druckanschluss aufweist, an den ein Messanschluss zur Messung des Druckes eines Fluids angeschlossen wird. Die Erfindung richtet sich ferner auf eine Druckkalibriereinrichtung zur Ausführung des Verfahrens sowie einen Druckbehälter einer solchen Druckkalibriereinrichtung.The invention relates to a method for calibrating a pressure measuring instrument by means of a pressure calibration device, the pressure measuring instrument having a detachable pressure connection to which a measuring connection for measuring the pressure of a fluid is connected. The invention is also directed to a pressure calibration device for carrying out the method and a pressure vessel of such a pressure calibration device.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Um Druckmessinstrumente zu kalibrieren, wird der mit dem Druckmessinstrument gebildete Prüfling über seinen Druckanschluss mit einem Referenzdrucksystem verbunden, und das Referenzdrucksystem beaufschlagt den Prüfling mit einem Prüfdruck, wobei der Referenzdruck über ein Referenzdruckanzeigemittel angezeigt wird, das entsprechend kalibriert bzw. geeicht ist. Ein Vergleich des angezeigten Referenzdruckes auf dem Referenzdruckanzeigemittel mit der Anzeige des zu kalibrierenden Prüflings führt zu einem Korrekturwert, mit dem das Druckmessinstrument (Prüfling) schließlich kalibriert werden kann.In order to calibrate pressure measuring instruments, the test item formed with the pressure measuring instrument is connected to a reference pressure system via its pressure connection, and the reference pressure system applies a test pressure to the test item, the reference pressure being displayed via a reference pressure display means that is calibrated or calibrated accordingly. A comparison of the displayed reference pressure on the reference pressure display means with the display of the test item to be calibrated leads to a correction value with which the pressure measuring instrument (test item) can finally be calibrated.

Wird der Prüfling mit dem Referenzdrucksystem verbunden, muss das Druckmessinstrument zumeist von der eigentlichen Messanordnung gelöst werden, und der Prüfling, also das Druckmessinstrument, muss häufig erst an den Ort der Kalibrierung verbracht werden. Auch das Referenzdruckanzeigemittel muss nachteilhafterweise von Zeit zu Zeit kalibriert werden, was ebenfalls einen Transport erfordert. Beispielsweise sind handbetätigbare Druckpumpen bekannt, die ein Referenzdruckanzeigemittel in Form eines analogen oder digitalen Manometers aufweisen, und mit der Handpumpe kann der Prüfdruck erzeugt werden, der dann auch am Druckanschluss des Druckmessinstrumentes anliegt. Bei derartigen Druckkalibriergeräten muss der angezeigte Referenzdruck des Referenzdruckanzeigemittels sehr genau sein, da schließlich der Prüfling an diesem Referenzdruckanzeigemittel kalibriert wird.If the test item is connected to the reference pressure system, the pressure measuring instrument usually has to be detached from the actual measuring arrangement, and the test item, i.e. the pressure measuring instrument, often first has to be brought to the location of the calibration. The reference pressure display means, too, disadvantageously has to be calibrated from time to time, which also requires transport. For example, hand-operated pressure pumps are known which have a reference pressure display means in the form of an analog or digital manometer, and the test pressure can be generated with the hand pump, which is then also applied to the pressure connection of the pressure measuring instrument. In such pressure calibration devices, the displayed reference pressure of the reference pressure display means must be very precise, since the test item is ultimately calibrated on this reference pressure display means.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNGDISCLOSURE OF THE INVENTION

Aufgabe der Erfindung ist die Vereinfachung eines Verfahrens zur Kalibration eines Druckmessinstrumentes mittels einer Druckkalibriereinrichtung, und es ist eine Aufgabe der Erfindung, die Druckkalibriereinrichtung selbst einfacher auszuführen. Zudem soll eine Druckkalibriereinrichtung geschaffen werden, die robust ist und selbst keine regelmäßige Eichung oder Kalibrierung erfordert.The object of the invention is to simplify a method for calibrating a pressure measuring instrument by means of a pressure calibration device, and it is an object of the invention to make the pressure calibration device itself simpler. In addition, a pressure calibration device is to be created that is robust and does not itself require regular calibration or calibration.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Verfahren gemäß Anspruch 1, ausgehend von einer Druckkalibriereinrichtung gemäß Anspruch 9 und ausgehend von einem Druckbehälter gemäß Anspruch 11 mit den jeweils kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved based on a method according to claim 1, based on a pressure calibration device according to claim 9 and based on a pressure vessel according to claim 11 with the respectively characterizing features. Advantageous further developments of the invention are given in the dependent claims.

Mit Bezug auf das Verfahren schlägt die Erfindung folgende Schritte vor: Bereitstellen der Druckkalibriereinrichtung mit einem Druckbehälter, in dem ein Druckvolumen ausgebildet ist; Befüllen eines Teils des Druckvolumens mit einer Prüfflüssigkeit; Anschließen des Druckbehälters an den Druckanschluss des Druckmessinstrumentes; Anfahren einer vorgegebenen Temperatur des Druckbehälters und der Prüfflüssigkeit und parametrisches Bestimmen eines Prüfdruckes mittels des bekannten Dampfdruckes der Prüfflüssigkeit für die angefahrene Temperatur.With reference to the method, the invention proposes the following steps: providing the pressure calibration device with a pressure vessel in which a pressure volume is formed; Filling part of the pressure volume with a test liquid; Connecting the pressure vessel to the pressure connection of the pressure measuring instrument; Approach a predetermined temperature of the pressure vessel and the test liquid and parametric determination of a test pressure by means of the known vapor pressure of the test liquid for the approached temperature.

Kerngedanke der Erfindung ist die Ausnutzung eines bekannten Dampfdruckes eines jeden Stoffes, vorliegend also der Prüfflüssigkeit. Der Druckbehälter wird nur zum Teil mit Prüfflüssigkeit gefüllt, sodass eine Flüssigphase und eine Dampfphase vorliegen. Wird das Druckvolumen mit dem Druckanschluss des Druckmessinstrumentes, beispielsweise ein Manometer, verbunden, so bildet sich für das Druckvolumen ein geschlossenes Volumen aus. Folglich ergibt sich bei einer vorgegebenen Temperatur des Druckvolumens und damit der Prüfflüssigkeit ein parametrischer Druckwert, der tabellarisch bestimmt werden kann, abhängig vom Stoff, der die Prüfflüssigkeit bildet. Folglich ist auf einfache Weise eine sehr genaue Druckvorgabe möglich, mit der das Druckmessinstrument beaufschlagt werden kann, um schließlich eine Kalibrierung des Druckmessinstrumentes vorzunehmen. Insbesondere dann, wenn in einem Labor oder in einem Produktionsumfeld bereits Mittel zur Verfügung stehen, mit denen eine Temperatur für beispielsweise einen Druckbehälter sehr genau angefahren werden kann, kann über die tabellarische Bestimmung ebenfalls sehr genau auf den Druck geschlossen werden, der im Druckvolumen des Druckbehälters vorherrscht, und der folglich auch am Druckanschluss des Druckmessinstrumentes anliegt. Beispielsweise ist bekannt, dass für reines Wasser der Dampfdruck bei 100°C genau 1,0133 bar beträgt. Bei exakt diesem Druck und der vorgegebenen Temperatur kann also angegebenen werden, dass Normaldruck herrscht, und wird die Temperatur beispielsweise auf 200°C angefahren, so ergibt sich ein Druck von 15,54427 bar.The core idea of the invention is the use of a known vapor pressure of each substance, in this case the test liquid. The pressure vessel is only partially filled with test liquid, so that there is a liquid phase and a vapor phase. If the pressure volume is connected to the pressure connection of the pressure measuring instrument, for example a manometer, a closed volume is formed for the pressure volume. Consequently, at a given temperature of the pressure volume and thus of the test liquid, a parametric pressure value results which can be determined in a table, depending on the substance that forms the test liquid. As a result, a very precise pressure specification is possible in a simple manner, with which the pressure measuring instrument can be acted upon in order to finally carry out a calibration of the pressure measuring instrument. In particular, if means are already available in a laboratory or in a production environment with which a temperature for, for example, a pressure vessel can be approached very precisely, the tabular determination can also be used to infer the pressure in the pressure volume of the pressure vessel prevails, and which is consequently also applied to the pressure connection of the pressure measuring instrument. For example, it is known that for pure water the vapor pressure at 100 ° C is exactly 1.0133 bar. At exactly this pressure and the specified temperature, it can therefore be stated that normal pressure prevails, and if the temperature is approached, for example, to 200 ° C., a pressure of 15.54427 bar results.

Die Erfindung macht dabei auf einfache Weise die tabellarisch vorgegebenen, bekannten Dampfdruckwerte in Abhängigkeit der Temperatur und der Art der Prüfflüssigkeit zu Nutze, um mit dem geschlossenen System des Druckvolumens im Druckbehälter und dem Druckanschluss des Druckmessinstrumentes über die Temperatur auf den anliegenden Druck zu schließen. Die Druckkalibriereinrichtung muss nicht gewartet werden, und es ist keine Referenzmessung notwendig, da der Zusammenhang zwischen der Temperatur und dem Dampfdruck reine Stoffkonstanten sind, und die Prüfflüssigkeit kann im Druckbehälter auf einfache Weise ausgetauscht werden oder es können mehrere Druckbehälter mit verschiedenen Prüfflüssigkeiten vorgehalten werden. Dabei können bevorzugt hochreine Prüfflüssigkeiten Verwendung finden, um möglichst genau auf den anliegenden Druck zu schließen, wenn die Temperatur angefahren wird, die für die verwendete Prüfflüssigkeit zu dem Solldruck führt.The invention makes use of the tabular, known vapor pressure values depending on the temperature and the type of test liquid in a simple manner to use the closed system of the pressure volume in the pressure vessel and the pressure connection of the Pressure measuring instrument to infer the applied pressure via the temperature. The pressure calibration device does not have to be serviced, and no reference measurement is necessary, since the relationship between temperature and vapor pressure are pure material constants, and the test liquid can be easily exchanged in the pressure vessel or several pressure vessels with different test liquids can be kept. In this case, highly pure test liquids can preferably be used in order to draw conclusions as precisely as possible about the pressure applied when the temperature is approached which leads to the target pressure for the test liquid used.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können alle Druckmessinstrumente kalibriert werden, die einen Druckanschluss aufweisen, also insbesondere zur Messung von Fluiddrücken vorgesehen sind. Wird der Druckanschluss mit einem Hubkolben verbunden, können auch sehr genaue Kräfte erzeugt werden, beispielsweise um Druckmessinstrumente zu kalibrieren, die einen mechanischen Druck sensieren, beispielsweise elektronische Druckmessinstrumente in Form von Drucksensoren.The method according to the invention can be used to calibrate all pressure measuring instruments which have a pressure connection, that is to say which are provided in particular for measuring fluid pressures. If the pressure connection is connected to a reciprocating piston, very precise forces can also be generated, for example to calibrate pressure measuring instruments that sense a mechanical pressure, for example electronic pressure measuring instruments in the form of pressure sensors.

Ein besonderer Vorteil des Verfahrens liegt darin, dass eine Temperiereinrichtung bereitgestellt werden kann, in der der mit der Prüfflüssigkeit gefüllte Druckbehälter angeordnet wird. Die Temperiereinrichtung kann in beliebiger Weise ausgestaltet sein, ein besonderer Vorteil wird jedoch dann erreicht, wenn die Temperiereinrichtung als Temperaturkalibrator bereitgestellt wird, mit dem eine sehr genaue Temperatur des Druckbehälters eingestellt werden kann.A particular advantage of the method is that a temperature control device can be provided in which the pressure vessel filled with the test liquid is arranged. The temperature control device can be designed in any way, but a particular advantage is achieved if the temperature control device is provided as a temperature calibrator with which a very precise temperature of the pressure vessel can be set.

Temperaturkalibratoren sind dazu ausgebildet, vorwählbare Temperaturen sehr genau anzufahren, und nach einer gewissen Einschwingzeit eine Referenztemperatur vorzugeben. Damit kann auch die Temperatur eines Druckbehälters und damit der Prüfflüssigkeit sehr genau eingestellt werden.Temperature calibrators are designed to approach preselectable temperatures very precisely and to specify a reference temperature after a certain settling time. This means that the temperature of a pressure vessel and thus the test fluid can also be set very precisely.

Der Vorteil ist insbesondere dann gut nutzbar, wenn der mit der Prüfflüssigkeit gefüllte Druckbehälter die Form einer Kalibrierhülse aufweist, die in einen Kalibratorblock des Temperaturkalibrators eingesetzt werden kann. Schließlich kann es ausreichend sein, den Druckbehälter mit einem Druckschlauch zu verbinden, der an den Druckanschluss des Druckmessinstrumentes geführt wird. Als Gesamtsystem ergibt sich damit ein Temperaturkalibrator mit einem Druckanschluss, und auf dem Druckanschluss, beispielsweise einem Druckschlauch, ist ein Prüfdruck mit dem Kalibrator sehr genau vorwählbar.The advantage can be used particularly well when the pressure vessel filled with the test liquid has the shape of a calibration sleeve which can be inserted into a calibrator block of the temperature calibrator. Finally, it can be sufficient to connect the pressure vessel to a pressure hose that is led to the pressure connection of the pressure measuring instrument. The overall system thus results in a temperature calibrator with a pressure connection, and a test pressure can be preselected very precisely with the calibrator on the pressure connection, for example a pressure hose.

Dabei kann es vorteilhaft sein, die Steuerung des Kalibrators auf eine Druckmessung umschalten zu können, sodass mit der Vorgabe der verwendeten Prüfflüssigkeit die Tabellenwerte des Dampfdruckes der verwendeten Flüssigkeit in einem Speicher der Steuerung des Temperaturkalibrators bereits voreingestellt sind. Die Ausführung des Temperaturkalibrators kann so weit gehen, dass auf dem Bediendisplay des Temperaturkalibrators nur noch ein Druck vorwählbar ist, sodass der Bediener nicht mehr mit der Dampfdrucktabelle der verwendeten Prüfflüssigkeit arbeiten muss.It can be advantageous to be able to switch the control of the calibrator to a pressure measurement so that the table values of the vapor pressure of the liquid used are already preset in a memory of the control of the temperature calibrator with the specification of the test liquid used. The design of the temperature calibrator can go so far that only one pressure can be preselected on the operating display of the temperature calibrator so that the operator no longer has to work with the vapor pressure table of the test liquid used.

Beispielsweise werden mit unterschiedlichen Prüfflüssigkeiten gefüllte Druckbehälter bereitgehalten, wobei die Prüfflüssigkeiten sich unterscheidende Dampfdrücke für unterschiedliche Prüfdrücke aufweisen. Beispielsweise können die Druckbehälter mit Wasser, Kohlenwasserstoffen, Öl, Silikonöl, Alkohole oder Mischungen hieraus als Prüfflüssigkeit befüllt werden. Abhängig von der Ausführung des Druckmessinstrumentes und dem spezifischen Druckbereich, der gewöhnlich mit dem Druckmessinstrument gemessen wird, kann die Kalibrierhülse ausgesucht werden, die mit einer entsprechenden Prüfflüssigkeit gefüllt ist, und die einen Dampfdruck aufweist, der dem spezifischen Druckbereich für die normale Nutzung des Druckmessinstrumentes bei einer entsprechenden Temperaturvariation abdecken kann. Gemessen werden dabei üblicherweise mehrere Druckpunkte zur Kalibrierung eines Druckmessinstrumentes, sodass mit dem Temperaturkalibrator auch mehrere Temperaturen angefahren werden.For example, pressure vessels filled with different test liquids are kept ready, the test liquids having different vapor pressures for different test pressures. For example, the pressure vessels can be filled with water, hydrocarbons, oil, silicone oil, alcohols or mixtures thereof as the test liquid. Depending on the design of the pressure measuring instrument and the specific pressure range that is usually measured with the pressure measuring instrument, the calibration sleeve can be selected which is filled with a corresponding test liquid and which has a vapor pressure that corresponds to the specific pressure range for normal use of the pressure measuring instrument a corresponding temperature variation can cover. Usually, several pressure points are measured in order to calibrate a pressure measuring instrument, so that several temperatures can be approached with the temperature calibrator.

Der Druckbehälter weist einen Druckbehälteranschluss auf, wobei über der Prüfflüssigkeit eine Dampfphase aus der Prüfflüssigkeit vorhanden ist, und wobei der Druckbehälter so betrieben wird, dass der Druckbehälteranschluss nur mit der Dampfphase und nicht mit der Prüfflüssigkeit in Kontakt gelangt. Dies kann aber auch abhängen von der Art des Druckmessinstrumentes, und dient das Druckmessinstrument zur Messung hydraulischer Fluide, kann der Druckbehälter so betrieben werden, dass der Druckbehälteranschluss mit der flüssigen Phase der Prüfflüssigkeit in Verbindung steht.The pressure vessel has a pressure vessel connection, a vapor phase from the test liquid being present above the test liquid, and the pressure vessel being operated in such a way that the pressure vessel connection only comes into contact with the vapor phase and not with the test liquid. However, this can also depend on the type of pressure measuring instrument, and if the pressure measuring instrument is used to measure hydraulic fluids, the pressure vessel can be operated in such a way that the pressure vessel connection is connected to the liquid phase of the test liquid.

Auch ist es von Vorteil, wenn eine Temperatur des Druckbehälters und der Prüfflüssigkeit angefahren wird, die einen Nulldruck in der Prüfflüssigkeit erzeugt, sodass das Druckmessinstrument auf einen absoluten Nulldruck kalibriert werden kann. Ist die Prüfflüssigkeit beispielsweise durch Wasser gebildet, kann mit dem Temperaturkalibrator die Temperatur der Prüfflüssigkeit beispielsweise auf -60°C gebracht werden, wobei bereits nur noch 0,0108 mbar vorherrschen, was für die meisten Kalibrierung längst hinreichend ist, um als absolute Drucklosigkeit betrachtet zu werden, sodass für das Druckmessinstrument ein Nullpunkt angefahren werden kann. Um eventuell vorhandene Luft mit dem aktuellen Luftdruck zu eliminieren, kann vorher eine Verdampfung der Flüssigkeit so erfolgen, dass bei Abkühlung Vakuum entsteht. Eine weitere Druckeinstellung kann beispielsweise bei 1.013 mbar bei 100°C vorliegen, um einen zweiten Messpunkt zur Kalibrierung zu nutzen. Wird das Druckmessinstrument nach dieser Prozedur wieder der Umgebung ausgesetzt, zeigt dieses die Abweichung vom Normdruck an dieser Stelle an. Dieses Verfahren kann dazu genutzt werden, auch eine Absolutdruckkalibrierung durchzuführen. Damit kann an jeder beliebigen Stelle der Erde der Luftdruck bestimmt werden.It is also advantageous if a temperature of the pressure vessel and the test liquid is approached that generates a zero pressure in the test liquid so that the pressure measuring instrument can be calibrated to an absolute zero pressure. If the test liquid is formed by water, for example, the temperature of the test liquid can be brought to -60 ° C, for example, with the temperature calibrator, with only 0.0108 mbar prevailing, which is long enough for most calibrations to be regarded as absolute depressurization so that a zero point can be approached for the pressure measuring instrument. In order to eliminate any air that may be present with the current air pressure, the liquid can be evaporated beforehand in such a way that a vacuum occurs when it cools down arises. Another pressure setting can be present, for example, at 1,013 mbar at 100 ° C. in order to use a second measuring point for calibration. If the pressure measuring instrument is exposed to the environment again after this procedure, it will show the deviation from the standard pressure at this point. This procedure can also be used to carry out an absolute pressure calibration. This means that the air pressure can be determined at any point on earth.

Die Erfindung richtet sich weiterhin auf eine Druckkalibriereinrichtung, mit einem Druckbehälter aufweisend ein Druckvolumen, das mit einer Prüfflüssigkeit befüllt ist, und wobei eine Temperiereinrichtung vorgesehen ist, mit der der mit der Prüfflüssigkeit gefüllte Druckbehälter auf eine Temperatur bringbar ist. Der Druckbehälter weist einen Druckbehälteranschluss auf, der dazu eingerichtet ist, an ein Druckmessinstrument angeordnet zu werden.The invention is also directed to a pressure calibration device with a pressure vessel having a pressure volume which is filled with a test liquid, and a temperature control device is provided with which the pressure vessel filled with the test liquid can be brought to a temperature. The pressure vessel has a pressure vessel connection which is set up to be arranged on a pressure measuring instrument.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Druckkalibriereinrichtung sieht eine Temperiereinrichtung für den Druckbehälter in Form eines Temperaturkalibrators vor, wobei der Druckbehälter die Form einer Kalibrierhülse aufweist, die in einen Kalibratorblock des Temperaturkalibrators einsetzbar ist. Der Temperaturkalibrator weist mit weiterem Vorteil eine einstellbare Bedienoberfläche auf, über die ein Druck vorwählbar ist, der schließlich am Druckbehälteranschluss des Druckbehälters eingestellt werden kann. Der Druckbehälter weist ein Druckvolumen auf, das teilweise mit einer Prüfflüssigkeit befüllt ist, wobei die Dampfdruckwerte der Prüfflüssigkeit über einen mit dem Temperaturkalibrator vorwählbaren Temperaturbereich bekannt ist.An advantageous development of the pressure calibration device provides a temperature control device for the pressure vessel in the form of a temperature calibrator, the pressure vessel having the form of a calibration sleeve which can be inserted into a calibrator block of the temperature calibrator. The temperature calibrator has a further advantage of an adjustable user interface, via which a pressure can be preselected that can finally be set at the pressure vessel connection of the pressure vessel. The pressure vessel has a pressure volume that is partially filled with a test liquid, the vapor pressure values of the test liquid being known over a temperature range that can be preselected with the temperature calibrator.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Druckbehälter einen Druckbehälteranschluss aufweist, der mit dem Druckmessinstrument verbunden ist und wobei das Druckvolumen durch ein Diaphragma, einen Kolben, einen Faltenbalg oder eine Trennflüssigkeitssäule die Prüfflüssigkeit vom Druckmessinstrument fluidisch getrennt ist, der Druck im Druckvolumen aber an das Druckmessinstrument weitergegeben wird. Damit wird ein Kontakt des Druckmessinstrumentes bzw. dessen Druckanschluss mit der Prüfflüssigkeit vermieden.In particular, it can be provided that the pressure vessel has a pressure vessel connection which is connected to the pressure measuring instrument and wherein the pressure volume is fluidically separated from the pressure measuring instrument by a diaphragm, a piston, a bellows or a separating liquid column, while the pressure in the pressure volume is separated from the pressure measuring instrument is passed on. This avoids contact of the pressure measuring instrument or its pressure connection with the test liquid.

Die Erfindung richtet sich weiterhin auf einen Druckbehälter für eine Druckkalibriereinrichtung, und der Druckbehälter weist die Form einer Kalibrierhülse auf, die in einen Kalibratorblock des Temperaturkalibrators einsetzbar ist. Weiterhin richtet sich die Erfindung auf die Verwendung eines Temperaturkalibrators als Druckkalibriereinrichtung zur Ausführung des Verfahrens zur Kalibration eines Druckmessinstrumentes.The invention is also directed to a pressure vessel for a pressure calibration device, and the pressure vessel has the form of a calibration sleeve which can be inserted into a calibrator block of the temperature calibrator. Furthermore, the invention is directed to the use of a temperature calibrator as a pressure calibration device for carrying out the method for calibrating a pressure measuring instrument.

FigurenlisteFigure list

Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:

1 eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Druckkalibriereinrichtung,
2 die Druckkalibriereinrichtung in Anordnung in einem Temperaturkalibrator und
3 ein Diagramm, in dem der Dampfdruck über der Temperatur beispielhaft für verschiedene Stoffe aufgetragen ist.

Further measures improving the invention are shown in more detail below together with the description of a preferred exemplary embodiment of the invention with reference to the figures. It shows:

1 a schematic view of the pressure calibration device according to the invention,
2 the pressure calibration device in arrangement in a temperature calibrator and
3 a diagram in which the vapor pressure is plotted against the temperature for various substances.

1 zeigt die erfindungsgemäße Druckkalibriereinrichtung 11 zur Kalibrierung eines Druckmessinstrumentes 10. Die Druckkalibriereinrichtung weist einen Druckbehälter 13 mit einem Druckvolumen 14 auf, und das Druckvolumen 14 ist mit einer Prüfflüssigkeit 15 befüllt. Die Prüfflüssigkeit 15 füllt das Druckvolumen 14 des Druckbehälters 13 nur teilweise aus, und über der Prüfflüssigkeit 15 befindet sich eine Dampfphase 20 aus der Prüfflüssigkeit 15. 1 shows the pressure calibration device according to the invention 11 for calibrating a pressure measuring instrument 10 . The pressure calibration device has a pressure vessel 13 with a print volume 14th and the print volume 14th is with a test liquid 15th filled. The test liquid 15th fills the print volume 14th of the pressure vessel 13 only partially off and above the test liquid 15th there is a vapor phase 20th from the test liquid 15th .

Der Druckbehälter 13 weist einen Druckbehälteranschluss 19 auf, der über eine Leitung oder einen Schlauch mit einem Druckanschluss 12 des Druckmessinstrumentes 10 verbunden ist. Alternativ kann der Druckanschluss 12 auch unmittelbar mit dem Druckbehälteranschluss 19 verbunden werden, beispielsweise mittels eines Schraubanschlusses.The pressure vessel 13 has a pressure vessel connection 19th on, via a line or a hose with a pressure connection 12 of the pressure measuring instrument 10 connected is. Alternatively, the pressure connection 12 also directly with the pressure vessel connection 19th be connected, for example by means of a screw connection.

Wird der Druckbehälter 13 und damit auch die Prüfflüssigkeit 15 auf eine vorgegebene Temperatur gebracht, so kann ein Prüfdruck in der Prüfflüssigkeit 15 parametrisch bestimmt werden, und zwar mittels des für die Prüfflüssigkeit 15 bekannten Dampfdruckes basierend auf der angefahrenen Temperatur. Dabei ist die Prüfflüssigkeit 15 insbesondere eine hochreine Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, Alkohol oder Öl. Durch den sich in bekannter Höhe einstellenden Prüfdruck innerhalb des geschlossenen Systems des Druckbehälters 13 kann so vorbestimmt werden, welcher Druck am Druckanschluss 12 des Druckmessinstrumentes 10 anliegt.Will the pressure vessel 13 and thus also the test liquid 15th brought to a predetermined temperature, a test pressure in the test liquid 15th can be determined parametrically, namely by means of the for the test liquid 15th known vapor pressure based on the approached temperature. Here is the test liquid 15th especially a high purity liquid such as water, alcohol or oil. Due to the test pressure that is established at a known level within the closed system of the pressure vessel 13 can thus be predetermined which pressure at the pressure connection 12 of the pressure measuring instrument 10 is applied.

2 zeigt eine Anordnung des Druckbehälters 13 in einem Kalibratorblock 18 eines Temperaturkalibrators 17, der eine Temperiereinrichtung 16 bildet. Die Ausführung der Temperiereinrichtung 16 als Temperaturkalibrator 17 ist lediglich ein Beispiel, und es können auch andere Formen von Temperiereinrichtungen 16 vorgesehen sein. Mit der sehr genau vorgebbaren Temperatur des Druckbehälters 13 innerhalb des Kalibratorblocks 18 kann auch die Prüfflüssigkeit 15 auf eine genaue Temperatur gebracht werden, sodass sich der einstellende Druck in der Prüfflüssigkeit 15 ebenso in der Dampfphase 20 einstellt, und über den Druckbehälteranschluss 19 abgegriffen werden kann. 2 shows an arrangement of the pressure vessel 13 in a calibrator block 18th a temperature calibrator 17th , of a temperature control device 16 forms. The execution of the temperature control device 16 as a temperature calibrator 17th is only an example, and other forms of temperature control devices can also be used 16 be provided. With the very precisely specifiable temperature of the pressure vessel 13 within the calibrator block 18th can also use the test liquid 15th be brought to a precise temperature so that the pressure in the test liquid is set 15th also in the vapor phase 20th and via the pressure vessel connection 19th can be tapped.

3 zeigt eine diagrammatische Darstellung des Dampfdruckes p über der Temperatur T für verschiedene Stoffe, nämlich Nitrogen, Methan, Ethan, Propan, Isobutan, Normalbutan und Normalpentan. Gleiche Dampfdruckkurven und zugeordnete Tabellenwerte gibt es für Wasser, Öle weitere Kohlenwasserstoffe und dergleichen, wobei auch Mischungen aus verschiedenen Stoffen eine Prüfflüssigkeit bilden können. Der physikalisch vorgegebene Zusammenhang des Druckes über der Temperatur kann über die parametrische Bestimmung sehr genau ein Prüfdruck vorgegeben werden, wenn die Temperatur der Prüfflüssigkeit 15 entsprechend genau angefahren wird, was insbesondere mit einem Temperaturkalibrator möglich ist. 3 shows a diagrammatic representation of the vapor pressure p over temperature T for various substances, namely nitrogen, methane, ethane, propane, isobutane, normal butane and normal pentane. The same vapor pressure curves and assigned table values exist for water, oils, other hydrocarbons and the like, whereby mixtures of different substances can also form a test liquid. The physically specified relationship between the pressure and the temperature can be specified very precisely via the parametric determination as a test pressure if the temperature of the test liquid 15th is approached accordingly precisely, which is possible in particular with a temperature calibrator.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten oder räumlicher Anordnungen, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.The embodiment of the invention is not limited to the preferred exemplary embodiment specified above. Rather, a number of variants are conceivable which make use of the solution shown even in the case of fundamentally different designs. All of the features and / or advantages arising from the claims, the description or the drawings, including structural details or spatial arrangements, can be essential to the invention both individually and in a wide variety of combinations.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010: DruckmessinstrumentPressure measuring instrument
1111: DruckkalibriereinrichtungPressure calibration device
1212: DruckanschlussPressure connection
1313: Druckbehälterpressure vessel
1414th: DruckvolumenPrint volume
1515th: PrüfflüssigkeitTest liquid
1616: TemperiereinrichtungTemperature control
1717th: TemperaturkalibratorTemperature calibrator
1818th: KalibratorblockCalibrator block
1919th: DruckbehälteranschlussPressure vessel connection
2020th: Dampfphase Vapor phase
TT: Temperaturtemperature
pp: DampfdruckVapor pressure

Claims

A method for calibrating a pressure measuring instrument (10) by means of a pressure calibration device (11), the pressure measuring instrument (10) having a detachable pressure connection (12) to which a measuring connection for measuring the pressure of a fluid is connected, characterized by the following steps: Pressure calibration device (11) with a pressure vessel (13) in which a pressure volume (14) is formed; - Filling part of the pressure volume (14) with a test liquid (15); - Connecting the pressure vessel (13) to the pressure connection (12) of the pressure measuring instrument (10); - approaching a predetermined temperature of the pressure vessel (13) and the test liquid (15) and - parametric determination of a test pressure of the test liquid (15) by means of the vapor pressure based on the approached temperature.

Procedure according to Claim 1 , characterized in that a temperature control device (16) is provided, in which the pressure vessel (13) filled with the test liquid (15) is arranged.

Procedure according to Claim 2 , characterized in that the temperature control device (16) is provided by means of a temperature calibrator (17) with which a very precise temperature of the pressure vessel (13) is set.

Method according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that the pressure vessel (13) filled with the test liquid (15) has the shape of a calibration sleeve which is inserted into a calibrator block (18) of the temperature calibrator (17).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that pressure containers (13) filled with different test liquids (15) are kept ready, the test liquids (15) having differing vapor pressures for different test pressures.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure vessels (13) are filled with water, hydrocarbons, oil, silicone oil, alcohols or mixtures thereof as the test liquid (15).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure vessel (13) has a pressure vessel connection (19), and wherein a vapor phase (20) from the test liquid (15) is present above the test liquid (15), the pressure vessel (13 ) is operated in such a way that the pressure vessel connection (19) comes into contact with the vapor phase (20) and not with the test liquid (15).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a temperature of the pressure vessel (13) and the test liquid (15) is approached which has a zero pressure in the Test liquid (15) generated so that the pressure measuring instrument (10) can be calibrated to an absolute zero pressure.

Pressure calibration device (11) for calibrating a pressure measuring instrument (10), characterized in that the pressure calibration device (11) has a pressure vessel (13) with a pressure volume (14) which is filled with a test liquid (15), and wherein a temperature control device (16 ) is provided, with which the pressure vessel (13) filled with the test liquid (15) can be brought to a temperature.

Pressure calibration device (11) Claim 9 , characterized in that the temperature control device (16) is formed by means of a temperature calibrator (17), and wherein the pressure vessel (13) has the shape of a calibration sleeve which can be inserted into a calibrator block (18) of the temperature calibrator (17).

Pressure calibration device (11) Claim 9 or 10 , characterized in that the pressure vessel (13) has a pressure vessel connection (19) which is connected to the pressure measuring instrument (10) and wherein the pressure volume (14) the test liquid (15) through a diaphragm, a piston, a bellows or a separating liquid column is fluidically separated from the pressure measuring instrument (10), but the pressure in the pressure volume (14) is passed on to the pressure measuring instrument (10).

Pressure vessel (13) for a pressure calibration device (11) for calibrating a pressure measuring instrument (10) according to one of the Claims 9 to 11 , characterized in that the pressure vessel (13) has the shape of a calibration sleeve which can be inserted into a calibrator block (18) of the temperature calibrator (17).

Use of a temperature calibrator as a pressure calibration device (11) for carrying out a method according to one of the Claims 1 to 8th .