DE20009557U1

DE20009557U1 - Device for calibrating an automatic filter test device with an external pressure sensor

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Publication number: DE20009557U1
Application number: DE20009557U
Authority: DE
Original assignee: Sartorius AG
Current assignee: Sartorius AG
Priority date: 2000-05-27
Filing date: 2000-05-27
Publication date: 2000-08-31
Anticipated expiration: 2010-05-28

Description

SartoriusAG SM2021Sartorius AG SM2021

Weender Landstraße 94-108
37075 GöttingenWeender Landstrasse 94-108
37075 Goettingen

Vorrichtung zum Kalibrieren eines automatisch arbeitenden Filtertestgerätes mitDevice for calibrating an automatic filter test device with

externem Drucksensor.external pressure sensor.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kalibrieren eines automatisch arbeitenden Filtertestgerätes mit externem Drucksensor, welches zur Durchführung von zerstörungsfreien Integritätstests von Filterelementen durch einseitige Beaufschlagung der Filtermittel dieser Filterelemente mit unter Testdruck stehenden Gasen und Flüssigkeiten verwendet wird.
Bekanntlich kann eine Messzelle, die ein genormtes Ausgangssignal liefert, beispielsweise 0 bis 10 V, 4 bis 20 mA, bezüglich dieses Ausgangssignals kalibriert werden. Hierzu wird an entsprechenden Potentiometern einer Sensorzelle sowohl der Nullpunkt als auch die Spanne des Sensorsignals so eingestellt, dass das gelieferte Normsignal der ursprünglichen Kalibrierung entspricht. Dementsprechend bildet beispielsweise ein für den Bereich von 4 bis 20 mA ausgelegter Drucksensor, der für den Druckbereich von 0 bis 6000 mbar(g) kalibriert ist, 0 mbar(g) auf 4 mA und 6000 mbar(g) auf 20 mA ab. Die Werte zwischen 0 mbar(g) und 6000 mbar(g) werden innerhalb der sensorspezifischen Fehlergrenzen auf Werten innerhalb des Bereiches von 4 bis 20 mA linear abgebildet.The invention relates to a device for calibrating an automatically operating filter testing device with an external pressure sensor, which is used to carry out non-destructive integrity tests of filter elements by subjecting the filter media of these filter elements to gases and liquids under test pressure from one side.
As is well known, a measuring cell that delivers a standardized output signal, for example 0 to 10 V, 4 to 20 mA, can be calibrated with respect to this output signal. To do this, both the zero point and the span of the sensor signal are set on the corresponding potentiometers of a sensor cell so that the standard signal delivered corresponds to the original calibration. Accordingly, for example, a pressure sensor designed for the range from 4 to 20 mA and calibrated for the pressure range from 0 to 6000 mbar(g) maps 0 mbar(g) to 4 mA and 6000 mbar(g) to 20 mA. The values between 0 mbar(g) and 6000 mbar(g) are linearly mapped to values within the range from 4 to 20 mA within the sensor-specific error limits.

Unter mbar(g) soll die Einheit des Druckes für Relativwerte verstanden werden. Das &ldquor;g" steht dabei für &ldquor;gauge", also Messzelle. Die Einheit gibt die Druckdifferenz zum Umgebungsdruck an.mbar(g) is the unit of pressure for relative values. The "g" stands for "gauge", i.e. measuring cell. The unit indicates the pressure difference to the ambient pressure.

Bekanntlich bildet eine Anzeigeneinheit ein Normeingangssignal auf einen entsprechenden Anzeigenwert ab. Diese Übersetzung kann ebenfalls kalibriert werden. Beispielsweise kann ein 4 mA Eingangssignal auf einen Anzeigenwert von 0 mbar(g) abgebildet, und ein 20 mA Eingangssignal kann auf einen Anzeigenwert von 6000 mbar(g) abgebildet werden. Dazu kann softwareseitig eine lineare Regression durchgeführt werden.As is well known, a display unit maps a standard input signal to a corresponding display value. This translation can also be calibrated. For example, a 4 mA input signal can be mapped to a display value of 0 mbar(g), and a 20 mA input signal can be mapped to a display value of 6000 mbar(g). A linear regression can be carried out in software for this purpose.

Üblicherweise wird ein mit einem Potentiometer ausgerüsteter externer Drucksensor eines automatisch arbeitenden Filtertestgerätes kalibriert, in dem zunächst eine elektrische Schaltung aufgebaut wird, in der der externe Drucksensor mit einer Strom- und Spannungsversorgung und mit einer regelbaren Druckluftversorgung verbunden ist, zu der eine kalibrierte Druckanzeige parallel angeschlossen ist. Zwischen der Strom- und Spannungsversorgung und dem externen Drucksensor liegt ein Amperemeter in Reihe. Zur Kalibrierung wird der Drucksensor mit einem Druck von zum Beispiel 0 mbar(g) beaufschlagt, und das &ldquor;Nullpunkt-Potentiometer" wird so eingestellt, dass das Amperemeter einen Wert von zum Beispiel 4 mA anzeigt. Danach wird der Druck auf zum Beispiel 6000 mbar(g) erhöht und das &ldquor;Spanne-Potentiometer" wird so eingestellt, dass das Amperemeter einen Wert von zum Beispiel 20 mA anzeigt. Diese Schritte werden solange wiederholt, bis die Abweichungen innerhalb festgelegter und zulässiger Fehlergrenzen liegen.
Zur herkömmlichen Kalibrierung des automatisch arbeitenden Filtertestgerätes, das üblicherweise über eine interne Strom- und Spannungsversorgung verfügt, wird eine elektrische Schaltung verwendet, bei der das Filtertestgerät mit einem Präzisionspotentiometer verbunden ist und dazu ein Amperemeter parallel geschaltet ist. Die Kalibrierroutine, über die derartige automatisch arbeitende Filtertestgeräte verfügen, wird gestartet und das Potentiometer wird so eingestellt, dass das Amperemeter einen Wert von 4 mA anzeigt. Dieser Wert wird im Filtertestgerät über einen Tastendruck fixiert. Danach wird das Potentiometer so eingestellt, dass das Amperemeter einen Wert von zum Beispiel 12 mA anzeigt. Auch dieser Wert wird dem Filtertestgerät bestätigt. Abschließend wird das Potentiometer so eingestellt, dass das Amperemeter einen Wert von 20 mA anzeigt. Dieser Wert wird dem Filtertestgerät ebenfalls bestätigt.Usually, an external pressure sensor of an automatic filter test device equipped with a potentiometer is calibrated by first setting up an electrical circuit in which the external pressure sensor is connected to a current and voltage supply and to an adjustable compressed air supply, to which a calibrated pressure indicator is connected in parallel. An ammeter is connected in series between the current and voltage supply and the external pressure sensor. For calibration, the pressure sensor is subjected to a pressure of, for example, 0 mbar(g), and the "zero point potentiometer" is set so that the ammeter shows a value of, for example, 4 mA. The pressure is then increased to, for example, 6000 mbar(g), and the "span potentiometer" is set so that the ammeter shows a value of, for example, 20 mA. These steps are repeated until the deviations are within specified and permissible error limits.
For the conventional calibration of the automatic filter tester, which usually has an internal power and voltage supply, an electrical circuit is used in which the filter tester is connected to a precision potentiometer and an ammeter is connected in parallel. The calibration routine that such automatic filter testers have is started and the potentiometer is set so that the ammeter shows a value of 4 mA. This value is fixed in the filter tester by pressing a button. The potentiometer is then set so that the ammeter shows a value of, for example, 12 mA. This value is also confirmed to the filter tester. Finally, the potentiometer is set so that the ammeter shows a value of 20 mA. This value is also confirmed to the filter tester.

Nachteilig ist der unterschiedliche Aufbau der Kalibriervorrichtungen für den externen Drucksensor und für das Filtertestgerät und der damit verbundene hohe Aufwand an Geräten und Arbeitszeit.The disadvantage is the different design of the calibration devices for the external pressure sensor and for the filter test device and the associated high expenditure on equipment and working time.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zum Kalibrieren eines automatisch arbeitenden Filtertestgerätes mit externem Drucksensor vorzuschlagen,The invention is therefore based on the object of proposing a device for calibrating an automatically operating filter test device with an external pressure sensor,

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für die weniger Geräte erforderlich sind und die es ermöglicht, die Kalibrierung mit einem verminderten Zeitaufwand durchzuführen.which requires fewer devices and allows calibration to be carried out in a reduced amount of time.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Schutzanspruchs.The problem is solved by a device according to the features of the protection claim.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Kalibrieren eines automatisch arbeitenden Filtertestgerätes mit externem Drucksensor besteht aus einer mit dem externen Drucksensor verbundenen Druckgasversorgung mit Druckregler und einer parallel dazu liegenden kalibrierten Druckanzeige, aus einer zwischen dem Filtertestgerät und dem externen Drucksensor liegenden elektrischen Anschlusseinheit, an die bezüglich des Filtertestgerätes und des externen Drucksensors in Reihe liegend ein Amperemeter angeschlossen ist.The device according to the invention for calibrating an automatically operating filter test device with an external pressure sensor consists of a compressed gas supply with a pressure regulator connected to the external pressure sensor and a calibrated pressure indicator arranged parallel thereto, of an electrical connection unit arranged between the filter test device and the external pressure sensor, to which an ammeter is connected in series with respect to the filter test device and the external pressure sensor.

Die Kalibrieren des automatisch arbeitenden Filtertestgerätes mit externem Drucksensor wird mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung durch die folgenden Schritte durchgeführt:The calibration of the automatic filter test device with external pressure sensor is carried out by means of the device according to the invention through the following steps:

A) Beaufschlagen des externen Drucksensors mit einem Testgas, das unter Testdruck von einem unteren Grenzwert steht,A) Applying a test gas to the external pressure sensor which is under test pressure of a lower limit,

B) Einstellen des Amperemeters mittels des &ldquor;Nullpunkt-Potentiometers" des externen Drucksensors auf einen unteren Anzeigenwert zu dem unteren Testdruckgrenzwert gemäß Schritt A),B) Adjusting the ammeter using the "zero point potentiometer" of the external pressure sensor to a lower display value to the lower test pressure limit according to step A),

C) Beaufschlagen des externen Drucksensors mit einem Testgas, das unter einem Testdruck von einem oberen Grenzwert steht,C) Applying a test gas to the external pressure sensor which is under a test pressure of an upper limit,

D) Einstellen des Amperemeters mittels des &ldquor;Spanne-Potentiometers" des externen Drucksensors auf einen oberen Anzeigenwert zu dem oberen Testdruckgrenzwert gemäß Schritt C),D) Adjusting the ammeter using the "span potentiometer" of the external pressure sensor to an upper display value to the upper test pressure limit according to step C),

E) Wiederholung der Schritte C) und D) bis die Abweichung innerhalb der zulässigen Grenzwerte liegt,E) Repeat steps C) and D) until the deviation is within the permissible limits,

F) Starten der Kalibrierroutine des Filtertestgerätes,F) Start the calibration routine of the filter test device,

G) Beaufschlagen des externen Drucksensors mit einem Testgas bis zu einem Testdruck, bei dem das Amperemeter den unteren Anzeigenwert anzeigt und Fixieren dieses Wertes in dem Filtertestgerät,G) Applying a test gas to the external pressure sensor up to a test pressure at which the ammeter shows the lower reading and fixing this value in the filter test device,

H) Wiederholen der Prozedur gemäß Schritt G) bei eventuell weiteren Testdrücken und dem Testdruck, bei dem das Amperemeter den oberen Anzeigewert anzeigt. Die Schritte G) und H) können in beliebiger Reihenfolge durchgeführt werden. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird keine externe Strom- und Spannungsversorgung benötigt. Es wird die interne Strom- und Spannungsversorgung des Filtertestgerätes verwendet, die auch bei der Durchführung von Filtertests zur Verfügung steht, wodurch potentielle Fehlerquellen vermieden werden. Es entfallt die Verwendung eines Präzisionspotentiometers, da die Einstellung der Amperemeteranzeige über eine Druckregelung erfolgt. Der einfache Aufbau der Kalibriervorrichtung muß für die Kalibrierung des externen Drucksensors und des Filtertestgerätes nicht verändert werden. Die für die Kalibrierung erforderliche Zeit wird dadurch deutlich reduziert. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass nach Austausch des externen Drucksensors nicht die gesamte Einheit aus Filtertestgerät und Drucksensor erneut kalibriert werden muss, sondern lediglich der neu verwendete externe Drucksensor.H) Repeat the procedure according to step G) for any other test pressures and the test pressure at which the ammeter shows the upper display value. Steps G) and H) can be carried out in any order. The device according to the invention does not require an external power and voltage supply. The internal power and voltage supply of the filter test device is used, which is also available when carrying out filter tests, thus avoiding potential sources of error. There is no need to use a precision potentiometer, since the ammeter display is adjusted via a pressure control. The simple structure of the calibration device does not have to be changed for the calibration of the external pressure sensor and the filter test device. The time required for calibration is thus significantly reduced. A further advantage is that after replacing the external pressure sensor, the entire unit consisting of the filter test device and pressure sensor does not have to be recalibrated, but only the newly used external pressure sensor.

Die Erfindung soll anhand der Figur näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail with reference to the figure.

Die Figur zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Kalibriervorrichtung. Das automatisch arbeitende Filtertestgerät 1, das über eine interne Strom- und Spannungsversorgung (nicht dargestellt) verfugt, ist über seine elektrische Anschlusseinheit 2 mit einem externen Drucksensor 3 verbunden. Bei der Durchführung eines Filtertests ist der externe Drucksensor an dem zu testenden Filtermodul angeschlossen. In der Kalibriervorrichtung ist dieser Anschluss des externen Drucksensors 3 mit einer regelbaren Druckgasversorgung 4 belegt, zu der parallel eine kalibrierte Druckanzeige 5 angeschlossen ist. Die Anschlusseinheit 2 ist mit mindestens zwei elektrischen Anschlussbuchsen ausgestattet, an die ein Amperemeter 6 angeschlossen ist, welches somit bezüglich des Filtertestgerätes 1 und des externen Drucksensors 3 in Reihe liegt. In der Figur stellen die fett ausgezogenen Verbindungen pneumatische und die übrigen elektrische Leitungen dar.The figure shows a schematic of a calibration device according to the invention. The automatically operating filter test device 1, which has an internal current and voltage supply (not shown), is connected to an external pressure sensor 3 via its electrical connection unit 2. When carrying out a filter test, the external pressure sensor is connected to the filter module to be tested. In the calibration device, this connection of the external pressure sensor 3 is occupied by an adjustable compressed gas supply 4, to which a calibrated pressure indicator 5 is connected in parallel. The connection unit 2 is equipped with at least two electrical connection sockets to which an ammeter 6 is connected, which is thus in series with the filter test device 1 and the external pressure sensor 3. In the figure, the bold connections represent pneumatic lines and the other electrical lines.

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Claims

1. Device for calibrating an automatically operating filter test device ( 1 ) with an external pressure sensor ( 3 ) which is supplied with power via the filter test device ( 1 ), the device consisting of a compressed gas supply with a pressure regulator ( 4 ) connected to the external pressure sensor ( 3 ) and a calibrated pressure display ( 5 ) lying parallel thereto, as well as an ammeter ( 6 ), characterized in that an electrical connection unit ( 2 ) is located between the filter test device ( 1 ) and the external pressure sensor ( 3 ), to which the ammeter ( 6 ) is connected in series with respect to the filter test device ( 1 ) and the external pressure sensor ( 3 ).