Kdo by neznal přesné manometry Wallace & Tiernan: grandiózní ciferník, velejemná stupnice podložená zrcátkem a štíhlá ručka, která s brilantním tlumením oběhne dvakrát dokola... Chtělo by se říci: rolls-royce mezi přesnými tlakoměry, ale nebylo by to úplně výstižné; dokonalost těchto přístrojů totiž vůbec není samoúčelná a jejich cena odpovídá užitné hodnotě. Ve své třídě představují špičku už bezmála sto let. Během těch let do sortimentu firmy přibylo i mnoho dalších přístrojů, mezi jinými i moderní pneumatické kalibrátory s přesnými elektronickými snímači tlaku. Pro úplnost dodejme, že firma Wallace & Tiernan byla založena v USA na začátku minulého století. Ve dvacátých letech expandovala do Evropy: nejdříve do Velké Británie a posléze do Německa. Nyní je součástí mezinárodního koncernu USF, který vyrábí přístroje pro úpravu pitné a užitkové vody. Výroba přesných tlakoměrů od roku 1959 sídlí v německém Günsburgu.
Přesné mechanické tlakoměry
Přesné mechanické tlakoměry vyrábí firma Wallace & Tiernan v několika typech. Liší se průměrem ciferníku, který je od 70 do 215 mm. Přesnost těch největších tlakoměrů je 0,066 % z rozsahu měření, který může být od 0 až 1,5 kPa (15 mbar) do 0 až 7 MPa (70 bar). Konstrukce těchto přístrojů umožňuje měřit přetlak nebo podtlak i diferenci tlaků. Absolutní tlak se měří jako diference tlaku vůči referenčnímu vakuu, které je vytvořeno vnějším zdrojem.
Tyto etalony stále nacházejí široké uplatnění, ačkoliv jejich konstrukce zůstává bez podstatnějších změn již téměř sto let. Jsou vysoce spolehlivé a oproti elektronickým přístrojům vykazují lepší dlouhodobou stabilitu, takže mají delší periodu cyklu pravidelného ověřování; kromě toho je lze bez problémů použít v prostředí s nebezpečím výbuchu i v zónách s radioaktivním zářením.
Přenosné kufříkové kalibrátory
Přenosné kufříkové kalibrátory tlaku jsou přístroje, jejichž základním prvkem jsou tlakoměry zmíněné v předchozím odstavci; ty jsou doplněny pomocnými systémy sloužícími k vytvoření a nastavení referenčního tlaku. Například kufříkový kalibrátor typu 65 120 je osvědčeným přístrojem určeným pro seřizování pneumatických převodníků. Jeho základem je ručkový manometr o třídě přesnosti 0,066 %. Dvojice vestavěných přesných regulátorů umožňuje generovat dva různé tlaky a přivádět je na vstupy testovaného převodníku. Pomocí přepínacího ventilu se střídavě kontroluje tlak na vstupech i na výstupech převodníku. Přetlakové ventily slouží k ochraně tlakoměru před případným poškozením vysokým tlakem.
Jednotlivé modely kufříkových kalibrátorů jsou vesměs určeny pro určité oblasti aplikací a odlišují se nejen typem použitého tlakoměru, ale i skladbou pomocných přístrojů.
Digitální pneumatický kalibrátor
Digitální pneumatický kalibrátor DPE 750 je univerzální přístroj pro měření tlaku, proudu a napětí. Měří tlak pomocí tenzometrického čidla a zobrazuje jej na pětimístném displeji s dosažitelnou přesností 0,02 % z měřené hodnoty. Přístroj může současně s tlakem měřit i úroveň elektrických výstupních signálů, což je ideální pro testování snímačů. Na displeji se kromě nastavené hodnoty vstupního tlaku zobrazuje i skutečná hodnota výstupního signálu včetně vyčíslení okamžité chyby měření. Změřená data se současně ukládají do paměti přístroje, aby později mohla být pomocí sériové linky přenesena do počítače k dalšímu zpracování. Do paměti lze vložit až osmnáct kalibračních křivek po 22 měřených bodech.
Přístroj je vhodný jak pro práci v provozu, tak i v laboratoři. Ve standardním provedení je vybaven ruční pumpičkou a není nutné připojovat jej na vnější zdroj stlačeného vzduchu. Obsahuje i ruční regulátor, kterým může obsluha jemně doladit nastavený tlak.
Digitální regulátor tlaku
Digitální regulátor tlaku DPR 20 C je mikroprocesorem řízený elektropneumatický kalibrátor, který dokáže s vysokou přesností automaticky nastavit tlak na požadovanou hodnotu. Skládá se z digitálního měřiče tlaku, mikroprocesorem řízené regulační jednotky a pneumatické jednotky s elektromagnetickými ventily. Požadovaná hodnota tlaku se nastavuje z klávesnice v čelním panelu. Navolením několika požadovaných hodnot za sebou lze naprogramovat úplný kalibrační cyklus, uložit jej do paměti a posléze jej opakovaně vyvolávat.
Regulátor může být opatřen dvěma čidly tlaku a přizpůsoben pro práci ve dvou i velmi rozličných rozsazích; jediný přístroj může být určen i pro tak extrémní rozsahy, jako je 10 kPa (100 mbar) a 2 MPa (20 bar).
Dynamika regulačního pochodu je volitelná, a tak lze využít buď rychlejší průběh s překmitem nebo pomalejší aperiodický průběh # ten bývá obvykle požadován při kalibraci tlakoměrů. Optimální parametry pro řízení regulačních ventilů zjišťuje řídicí jednotka automaticky. Při měřeních s více měřicími rozsahy se pro každý rozsah optimalizují parametry a každá sada optimalizovaných parametrů se uloží do paměti zvlášť.
Digitální regulátor komunikuje s počítačem protokolem IEEE-488.
Přesnost měření tlaku je 0,03 % z rozsahu, stabilita regulovaného tlaku je 0,005 %.
Doplňkové přístroje a pomocné armatury
Pojistné ventily proti přetížení se vyrábějí ve třech základních typech. Pracují na principu pístového šoupátka zatíženého pružinou a jsou jemně nastavitelné. Mají odstupňované rozsahy od 1,2 kPa do 7 MPa. Reprodukovatelnost zavírání je přibližně #5 % z nastavené hodnoty.
Přesný regulátor tlaku je v podstatě přesný redukční ventil s nepatrnou vlastní spotřebou vzduchu. Dodává se v řadě rozsahů od 0 až 1,5 kPa do 0 až 0,7 MPa.
Objemové regulátory jsou určeny k velmi jemnému nastavení nízkých přetlaků nebo podtlaků. Vyrábějí se v provedení pro přetlaky do 0,4 MPa a do 2,0 MPa a pro podtlaky do #60 kPa, popř. do #85 kPa.
Dalšími produkty pro pneumatické systémy jsou filtry pro čištění vstupujícího vzduchu, blokovací ventily, rychlospojky a různé přechodky.
Všechny popsané přístroje nebo jejich části mohou být použity při stavbě pneumatických zkušebních stolic, které se obvykle navrhují podle specifických potřeb zákazníka.
Petr Hejl, Jan Vaculík