圧力計と圧力センサーの校正方法とは？2024.12.26
圧力計を校正する基本的な理由は、他のすべてのセンサーの場合と同様、センサーのドリフトと、品質管理システムやガイドラインによる要求です。つまり、圧力測定がプロセスにとって重要な変数であり、製品の品質やプロセスの安全性に影響を及ぼす場合、圧力計を校正する必要があります。
圧力校正の実施は、すべての校正手段の中で最も単純な手段の 1 つです。テスト対象の圧力センサーは、ホースを介して、または圧力校正器に直接接続されます。圧力校正器は、圧力を生成するポンプと高精度圧力計（基準圧力計）で構成されます。
テスト対象のデバイスが接続されると、圧力がそれ以上逃げることができない閉鎖システムが作成されます。ポンプによる圧力の上昇により、基準圧力計とテスト対象のデバイスにはまったく同じ圧力がかかります。したがって、真の値 (基準圧力計) と被試験デバイスの値の簡単な比較 (校正) が可能です。
圧力校正は、たとえば温度校正よりもはるかに寛容です。密閉システムのため、ホースに結び目があっても結果は変わりません。周囲温度の変化による温度の影響は、体積が小さいため実質的に無視できるか、微調整バルブによって数秒以内に補正できます。
多くの場合、圧力の校正は多額の費用をかけずに数分以内に実行できますが、温度センサーの校正には数時間かかる場合があります。
通常、圧力校正では、圧力上昇に関する 2 つの原理、つまり空気圧ポンプと油圧ポンプに区別されます。どの原理が使用されるかは、所望の圧力範囲によって異なります。真空および 6MPa までの過圧では、通常は空気圧で、比較的 0MPaから100MPaを超える様な高圧は油圧が使用されます。
ユーザーにとっての違いは、空気圧校正では校正媒体として周囲の空気が使用されることです。
その結果、試験対象のデバイスは作動油と接触しません。必要な力は油圧ポンプの場合よりも大きいため、通常は 数MPaまでの圧力に制限されます。さらに、真空は空気圧ポンプで生成でき、絶対圧0kPa（ゲージ圧-100kPa）付近で0.1kPa範囲で校正することもできます。
油圧ポンプは、校正媒体としてオイル、もしくは蒸留水を使用します。
水を使用することで、テスト対象のデバイスが油で汚染されなくなります。これは、食品産業などの一部の用途では非常に重要です。油圧ポンプには非圧縮性媒体が使用されているため、空圧ポンプに比べてより少ない力で、より速く圧力を発生させることができます。
機械式圧力計の校正に関するヒント
最後に、機械式圧力計の校正に関するヒントです。機械式圧力計は、現在でも圧力測定でよく使用され、校正されています。機械式圧力計に基準センサー圧力、たとえば 1MPaを加圧した際、わずかな偏差がある場合、試験対象デバイスの表示針は正確に1MPaを指しません。また、機械式圧力計は（デジタル圧力計のように）小数点以下の桁を表示できないため、正確な偏差を判断することはできません。
このように機械式圧力計に偏差がある場合は、テスト対象の機械式圧力計の指示針が校正ポイントの値を示すように加圧し、基準圧力ゲージで偏差を読み取ることで正しく校正することが可能です。
この例では、機械式圧力計が正確に 1MPaのメモリを示すように加圧し、基準圧力計で偏差 (例: 1.058MPa) を読み取る必要があります。
