De theorie achter de lektester Dual Absolute

Dual Absolute®

Momenteel kennen we twee gangbare types lektesters, op basis van absoluut verval, of relatief, en op basis van differentieel verval.

Hoewel de meetkwaliteit van de twee types apparatuur in een norm is beschreven en vastgelegd, is het toepassingsgebied van de verschillende methoden niet altijd duidelijk en goed gedefinieerd en is het in de praktijk zo dat de twee systemen elkaar vaak overlappen.

Dit is ook een gevolg van het feit dat de technologieën en componenten in de loop der jaren verder zijn ontwikkeld; de basisbeginselen zijn naar een hoger niveau getild en leveren steeds betere prestaties op. Dit geldt zowel wat betreft de besturingssoftware als de beschikbare varianten, opties en pneumatische modules die nog niet waren voorzien in de oorspronkelijke circuits. De apparatuur is uitgebreid met functionaliteit en elementen als monstervolumes, elektronische regelaars, capaciteitsmeters, vacuümgeneratoren en coaxiale behuizingen, om de effectiviteit en betrouwbaarheid te verbeteren.

Een variant die nu meer bekendheid begint te krijgen, is de Dual Absolute-technologie.
Dit nieuwe systeem, ook wel Dual Absolute lektester genoemd, is geen optionele uitbreiding of tussenvorm van de twee voorgaande soorten metingen, maar biedt nieuwe mogelijkheden die de kwaliteit van de metingen verbeteren en de twee bestaande, eerdere basistypes vereenvoudigen.

Differentiële systemen zijn oorspronkelijk ontstaan met het tweeledige doel om drukverval met een hogere resolutie te kunnen meten en het temperatuurverloop van het onderdeel dat wordt gemeten te compenseren. Inmiddels is de technologie exponentieel verbeterd door de toevoeging van rekstrookjes en elektronische drukopnemers, waardoor de kwaliteit van systemen met absoluut verval is toegenomen.

Eenzelfde vergelijking zou gemaakt kunnen worden tussen dynamometrische weegschalen en een unster balans met schuifgewichten. Hoewel weegschalen die op basis van vergelijking werken ongekend nauwkeurig lijken te zijn, hebben deze systemen in de loop van de tijd ruimte geboden aan het meten met rekstrookjes en heeft de toepassing van elektronica ertoe geleid dat de precisie en het gebruiksgemak van de nieuwe weegschalen die van alle voorgaande mechanische systemen ruimschoots overtreffen. De kosten van de nieuwe systemen zijn lager, ze vergen minder onderhoud en mechanische onderdelen en ze zijn efficiënter en betrouwbaarder.

De resolutie van Δp/Δt
Net als bij een gravimetrisch doseersysteem speelt ook bij een systeem voor het testen van lekken op basis van drukverval de factor meetresolutie een belangrijke rol in de kwaliteit van de toepassing, wellicht nog wel meer dan de algemene nauwkeurigheidskarakteristiek op lange termijn.
In numerieke termen, verwijzend naar de technische gegevens die op internet worden opgegeven door de verschillende fabrikanten van lektesters, kan men zien dat de wijdverbreide standaard op dit moment is dat men een resolutie van 0,1 Pa tot 16 bar garandeert voor differentiële systemen, verlaagd tot 3 bar voor lektesters op basis van absoluut verval.

Dit betekent dat als we een drukopnemer, bijvoorbeeld met een schaal van +/- 50 millibar, in een differentieel systeem installeren en dit vergelijken met de directe druk van een tester die op basis van absoluut verval werkt en een maximale schaal heeft van 3000 millibar, de twee metingen wat betreft de resolutie van Δp/Δt op dezelfde manier werken. Als we in plaats daarvan een drukopnemer van 6 bar in het absolute systeem zouden installeren, zou de resolutie met een factor twee verslechteren, dus tot ongeveer 0,2 Pa per deling verdubbelen.

Het is duidelijk dat differentiële systemen, gezien de grotere mechanische complexiteit, vooral voordelen opleveren wat betreft het compenseren van de meting in termen van temperatuur en mechanische spanning van het product, en in mindere mate wat betreft de nauwkeurigheid van het drukverval.

Technische overwegingen
Ten aanzien van de resolutie gelden er enkele zuiver technische overwegingen.

De eerste is dat in de praktijk, bij de duizenden vraagstukken waarvoor ForTest een oplossing heeft geboden, zo’n 90% binnen de druk van 6 bar ligt, terwijl 60% binnen een testdruk van 3 bar ligt. Dus zelfs als het verschil qua voordelen al minimaal is, biedt het gebruik van een differentiële meter in meer dan één op de twee gevallen geen voordeel, zelfs niet theoretisch, wat betreft resolutie.

Bovendien is het bij toepassingen boven 6 bar niet raadzaam om een vervaldrempel in te stellen aan het einde van de resolutie van de meter. Het blijkt zelfs dat hoe hoger de testdruk is, des te meer het te meten verval evenredig toeneemt. In de praktijk wordt bij een druk van meer dan 8 bar sterk afgeraden om een Δp onder 100 Pa in te stellen; in dergelijke situaties verandert een resolutie van 0,1 of 0,2 Pa helemaal niets, behalve indien men dit met opzet doet.

De laatste overweging is dat deze resolutiegegevens meestal bij nul worden gemeten, d.w.z. vergeleken met basiswaarden bij omgevingsdruk. In de praktijk is er weinig bekend over het werkelijke gedrag wat betreft de resolutiehysterese; het enige wat bekend is, is ontleend aan laboratoriumproeven die zijn uitgevoerd bij lekken en monstervolumes op echte testdruk. Dat wil zeggen dat een membraan, zowel absoluut als differentieel, dat onderworpen wordt aan een drukverschil (of het gewone bedrijf bij differentieel testen), onvermijdelijk onderworpen wordt aan mechanische ruis en spanning die niet in aanmerking worden genomen in de voorwaarden voor certificering.

Het spreekt voor zich dat de kwaliteit van de differentiële drukopnemer, die het “hart” van deze systemen vormt, grotendeels de meetkundige kwaliteit van de apparaten op de markt bepaalt, evenals de betrouwbaarheid in termen van het bestand zijn tegen drukpieken en de geschiktheid voor gebruik bij hoge luchtvochtigheid of vervuilde lucht of testproducten die bij de test aanwezig zijn.

Temperatuurcompensatie
Waar de technologie van drukopneming en digitalisering van kracht- en druksignalen in de loop der jaren de verschillen tussen de verschillende meetsystemen wat betreft de resolutie aanzienlijk heeft verkleind, zijn de problemen met betrekking tot de compensatie van thermische en mechanische variaties onveranderd gebleven. In dit scenario spelen differentiële systemen nog altijd een grote rol.

Bij het analyseren van de drukvervalmetingen (symmetrisch differentieel) in vergelijking met dit monsterproduct, zijn er nog steeds twee gevallen, tegengesteld aan elkaar, waarin absolute lektesters nadelen laten zien. Dit is het namelijk het geval bij testen op onderdelen met een zeer klein volume en een zeer hoge productiviteit (bandventiel, appendages, biomedische componenten, enz…), waarbij de cyclustijd de belangrijkste en de meetsnelheid een doorslaggevende parameter is, en bij grote testvolumes waarbij de invloed van afwijkingen en temperatuurelasticiteit te groot is om deze niet te compenseren.

Het feit wil dat alternatieve meetsystemen in beide gevallen meer geschikte oplossingen te zien hebben gegeven dan differentiële meters. Bijvoorbeeld, systemen voor het herstellen van het voldoen aan de eisen of voor interceptie in de stolp voor kleine volumes en massa-flow voor grote producten.

Er wordt momenteel onderzoek gedaan naar het verbeteren van de toepassing van differentiële systemen. In dit kader richten we ons op het in evenwicht brengen van het monsteronderdeel, mede omdat de concepten van absolute, differentiële en dubbele meting in feite volledig indruisen tegen de verschillende types en op verschillende manieren van toepassing zijn op de fysische principes van de drukopnemers die gebruikt worden.

Metingen aan producten met een klein volume
Met betrekking tot metingen aan onderdelen met een klein volume, met het oog op het beperken van de testtijden (bijvoorbeeld 1,2 s voor de totale cyclus van begin tot einde, 1cc-test, lek = 10 cc/u bij 2 bar), en hoewel de absolute meting een zeer hoog dynamisch bereik kent en niet de lange stabilisatietijden vergt die nodig zijn voor de differentiële systemen, merken we op dat het mechanisch in evenwicht brengen van de differentiële drukopnemer in de praktijk nog directer en sneller is dan bij een dubbel systeem (zoals Dual Absolute®) het geval is.

Dit betekent dat met zo’n korte tijd Δp/Δt (meestal 100/200 ms) om het verval te realiseren, zelfs kleine signaalfaseverschuivingen van de twee membranen, of de resonanties ervan, tot grote algehele meetfouten leiden. Dergelijke fouten doen zich helemaal niet voor als de bandbreedte beperkt wordt gehouden tot onder de 100 Hz op de signaalhellingen, d.w.z. met een tijd Δp/Δt van meer dan een halve seconde. In deze gevallen echter, “ultrasnel” in microvolume toepassingen, hebben traditionele differentiële pneumatische circuits absoluut de voorkeur, maar dan zoveel mogelijk aangepast met microventielen, drukopnemers en kleine buizen.

Terwijl in deze specifieke microvolume-omstandigheden het drukverval dat optreedt bij een lek altijd van grote omvang is, vereenvoudigt de toepassing van drukopnemers, zelfs die met een laag dood volume, zoals MEMS of solid-state-bruggen, in plaats van capacitieve drukopnemers, de problemen van breuk en betrouwbaarheid en zorgt dit voor een zeer hoge dynamische meetschaal, zij het met een beperktere resolutie.

Dit staat haaks op het meten van producten met een groot volume, waarbij het nodig is ervoor te zorgen dat metingen zo stabiel mogelijk zijn en niet te lijden hebben onder ruis en afwijkingen, zelfs als dat ten koste gaat van de bandbreedte. Hier zijn de resolutie en de stabiliteit in metingen tot 60/120 seconden de bijzondere kenmerken.
In alle gevallen van directe meting moet er rekening mee worden gehouden dat de lekverhouding altijd omgekeerd evenredig is met het drukverval Δp/Δt. In deze gevallen is het beter om alle mogelijke conversiebits te hebben ontworpen die AD-componenten bieden, evenals grotere filters en immuniteit voor EMC.

Ongeacht de condities van kleine onderdelen is het fysieke en pneumatische scenario bij het meten van onderdelen met grote volumes, vanaf meer dan 250 cc, waar een bepaalde gevoeligheid vereist is, heel anders. Alle fabrikanten van meetapparatuur, inclusief ForTest, hebben binnen deze context onderzoek gedaan naar systemen die bijdragen aan het gebruik van referentie-monsteronderdelen.

Een groot deel van de op software-algoritmes gebaseerde technologie voorziet in het karakteriseren van wanneer een testresultaat als “goed” wordt beschouwd of binnen een band van extreme zekerheid valt, om zo op “anti-transiënte” wijze een dynamische offset na te bootsen en voortdurend een afgestemde compensatie van de dynamische offset (DOC) op de meting te kunnen toepassen. Systemen die al op grote schaal worden ingezet, zijn auto-zero-algoritmen voor de meest populaire weegsystemen, die zich in feite slechts gedeeltelijk aanpassen aan de bredere problematiek van complexe lektestprocessen.

Het nadeel van deze systemen en alternatieve oplossingen
Het grootste nadeel van deze offsetcorrectiesystemen is dat ze niet in staat zijn om verschillende fouten één voor één op te splitsen en te corrigeren. Ongeacht de daadwerkelijke effectiviteit van deze automatische compensaties, kunnen ze hulp bieden als ze in kleine percentages van de instelwaarde worden gebruikt, aangezien ze alleen worden gebruikt om langzame / zeer langzame variaties van de fout op te sporen. In het algemeen wordt de kwaliteit van de algehele meting echter aangetast door verschillende parasitaire verschijnselen als gevolg van het feit dat verschillende factoren zoals mechanische bewegingen, spanning op materialen, elasticiteit van de appendages die onderdelen met elkaar verbinden elkaar overlappen en ook, maar slechts gedeeltelijk, door schommelingen in de omgevingstemperatuur.

Andere veelgebruikte systemen maken het mogelijk om door middel van temperatuursensoren de trend van omgevingsfactoren te bemonsteren, waardoor een offsetcompensatie uitgedrukt in Pa/C° (DOCT) ontstaat. Na het analyseren van de praktische testen tijdens de productie, dat wil zeggen het in Excel verwerken van de meetresultaten en deze correleren met de gemeten temperaturen, passen we in deze bedrijfsmodus een correctiefactor op de meting toe om temperatuurschommelingen te compenseren.
Hoewel het ontwikkelen van deze algoritmen meer werk vergt, bieden ze het voordeel dat ze alleen het temperatuurgedrag compenseren en een overmatige opeenstapeling van te corrigeren aspecten voorkomen wordt.

In alle gevallen draagt het zorgen voor evenwicht via een monsterproduct of een referentie-element aanzienlijk bij aan de stabiliteit en herhaalbaarheid van de meting, bijvoorbeeld voor het verkrijgen van gegevens over de omgevingstemperatuur.

Differentiële en herhaalbaarheidsmeters
Er moet rekening worden gehouden met het feit dat differentiële lektesters vaak worden gebruikt in drie praktische configuraties, die globaal als volgt kunnen worden samengevat:

• Asymmetrisch differentieel, d.w.z. met de referentiezijde afgedopt. Dit is een vereenvoudiging in de installatiefase waardoor dit systeem vergelijkbaar wordt met een absoluut systeem.
• Differentieel met de nul in het midden, ontworpen om twee producten tegelijk te meten.
• Symmetrisch differentieel, de echt uitgebalanceerde vergelijkingsmeter, waarbij de referentiezijde verbonden is met een luchtdicht monsterproduct.

We analyseren nu de voordelen van verschillende vormen van gebruik van referentie-monsteronderdelen.

Van deze drie configuraties biedt de symmetrische configuratie met een monsterproduct de beste opties wat betreft nauwkeurigheid, herhaalbaarheid en met name de afwezigheid van ruis door temperatuur en mechanische spanning.

Microvolume-toepassingen
Bij microvolume-toepassingen, waar de buizen die op het product aansluiten in de praktijk de doorslaggevende thermische massa en de uitzettende elementen vormen, maakt het gebruik van een referentiecircuit dat zo veel mogelijk overeenkomt met de meetzijde het mogelijk om het systeem perfect in balans te brengen en, naast de temperatuur, ook de uitzetting van de twee zijden van het circuit (test en referentie) te corrigeren, aangezien kleine testproducten over het algemeen stijf zijn. In deze gevallen is een eenvoudige identieke buis die aan de referentiezijde is verzegeld en even lang is als de buis die met de test is verbonden, meer dan voldoende om zowel uitstekende herhaalbaarheid als een drastische verkorting van de stabilisatietijden te verkrijgen. Bij metalen onderdelen zorgt een blinde appendage als dop aan het uiteinde van de referentiebuis voor een temperatuurregistratiefunctie die de toepassing verder verbetert.

Toepassingen met groter volume
Dit gaat niet langer op in het tweede geval van het gebruik van een differentiële tester, d.w.z. bij de meest voorkomende toepassingen waarbij onderdelen worden getest met een volume dat op zich al groter is dan het dode volume van de verbindingsbuizen. Om dit toch al complexe scenario nog wat complexer te maken, doen er zich bij herhaling van de testen op hetzelfde onderdeel problemen voor vanwege de mechanische belasting van de onderdelen en de endogene opwekking van parasitaire temperaturen.

In feite leidt bij het gebruik van monsteronderdelen in de praktijk, en in tegenstelling tot de gewenste meetcompensatie, het verschil in volume door het uitzetten van de twee onderdelen die getest worden ook weer tot fouten in de meting. In een differentieel drukvervalmeetsysteem, dat normaliter bedoeld is voor industriële productie op hoge snelheid, zal de mechanische uitzetting van het onderdeel dat getest wordt beperkt blijven tot de meetactiviteit, terwijl de mechanische spanning op het referentie-monsteronderdeel zich zal ophopen gedurende de volledige tijd dat het apparaat in gebruik is, hetgeen een onbepaald aantal keren kan zijn. Dit leidt al na 15 tot 30 minuten productie op constante snelheid tot alle effecten van continue afwijkingen in het gedrag van de twee producten.

In deze gevallen is de uitzetting van de buizen of circuits binnen de instrumenten niet langer de overheersende factor, zoals bij toepassingen op microvolumes, maar zijn het de producten zelf die de herhaalbaarheidsfout veroorzaken.

Analoog hieraan, als gevolg van de continue druk en het feit dat alleen het referentiemonsterproduct leeggemaakt wordt, hoopt de thermische energie zich steeds meer op en ontstaan hierdoor endogene verschijnselen die het compenseren van de meting grotendeels belemmeren en tot ongewenste afwijkingen leiden.
In de praktijk hebben empirische onderzoeken aangetoond dat een metalen onderdeel van 300 cc met een volume van 300 cc dat wordt onderworpen aan een druk van 2 bar ten minste 20 minuten nodig heeft om qua elasticiteit en temperatuur te herstellen, d.w.z. om weer binnen een marge van herhaalbaarheid van 10% ten opzichte van de eerste uitgevoerde test te komen.

Om deze reden is het concept van de schijnbare herhaalbaarheid in de loop van de tijd geïntroduceerd bij het gebruik van differentiële drukvervalmeters, dat wil zeggen het fenomeen van een goede herhaalbaarheid bij het herhalen van metingen op hetzelfde onderdeel, meetstabiliteit per gram, hetgeen vervolgens niet wordt gehandhaafd tijdens het praktische gebruik in de productie.

De geboorte van Dual Absolute-systemen
Dual Absolute-systemen zijn ontstaan als antwoord op deze problemen van afwijkingen en spanning waarmee de referentieproducten te kampen hadden. In een eerste versie, of beter gezegd tijdens de experimenteerfase, werden deze systemen als eenvoudige uitbreidingsset voor normale absolute en differentiële apparaten gepresenteerd. Via een driewegventiel werd vervolgens een bemonsteringsprocedure ingevoerd, d.w.z. automatisch “zelf leren” van compensaties van de dynamische offset, met tijdsfrequenties die snel genoeg zijn om de ontwikkeling van de omgevingstemperatuur te volgen, maar die voldoende tijd voor rust bieden aan de referentiezijde om terug te keren naar de oorspronkelijke elasticiteitsconditie, d.w.z. de werkelijke elasticiteitsconditie die moet worden vergeleken met de producten die getest worden. Diverse fabrikanten gebruiken dezelfde systemen af en toe voor het bemonsteren van omgevingsfactoren (omgevingstemperatuur en -druk) met behulp van monsternamekoppen en als gemakkelijk middel om volumestroommetingen te compenseren.

In de loop van de tijd is gebleken dat, dankzij een geslaagde combinatie van positieve factoren en allemaal met het oog op productverbetering en besparingen, het creëren van twee symmetrische takken van absolute meting onafhankelijk van elkaar, maar beheerst door verschillende soorten software, tot een ongeëvenaarde verbetering van alle soorten drukmetingen heeft geleid.
Dit maakte het niet alleen betere symmetrische metingen mogelijk, maar het bood ook de mogelijkheid om, dankzij verschillende methoden van testbeheer, zowel de centrale nulmeting als het asymmetrische type aanzienlijk te verbeteren.

Absoluut-meting
Waar absoluut-vervalmeters altijd als het “slechtste” systeem werden gezien, hebben recente verbeteringen op het gebied van het verkrijgen van informatie en drukopneming, de populariteit van absoluut-vervalmeters sterk verhoogd en worden ze nu vaak met differentiële en massa-flowtesters gecombineerd.
Dit succes is niet alleen te danken aan de feitelijke kwaliteit van de meting, maar ook aan het enorme onderhouds- en gebruiksgemak, de robuustheid en de betrouwbaarheid in vergelijking met andere lektesters. Naast het basisconcept van plc, ventiel en drukopnemer hebben we door de stelselmatige ontwikkeling van hardware en firmware in de loop van de tijd nauwkeurige en veelzijdige machines gerealiseerd, met een meer directe benadering van het lektesten.

Het is altijd belangrijk oog te houden voor de omgeving waarin apparaten worden gebruikt (over het algemeen niet in het ideale laboratorium en of onder steriele omstandigheden) waarin zelfs de eenvoudigste zaken al snel gecompliceerd kunnen worden.
Hoewel dit systeem op kleine schaal minder gevoelig lijkt dan andere systemen, hebben de hoge dynamiek tijdens de stabilisatie en tijdens het meten van het absolute verval en de afwezigheid van grenzen aan hoge druk ertoe geleid dat dit systeem de voorkeur krijgt bij toepassingen waarvoor differentiële en massa-flowmeters minder geschikt zijn. Bijvoorbeeld op biomedisch gebied, waar de noodzaak van betrouwbare luchtdichtheid, steriliteit en het voorkomen van besmetting van de onderdelen die getest worden alsmede de hoge trillingseigenschappen van elastische materialen, bijv. voor gebruik als zakjes of transfusiekits, ervoor hebben gezorgd dat deze systemen nu standaard worden voorgeschreven.

Het spreekt voor zich dat bij een uitgebreid assortiment technologische oplossingen en verschillende meetmethoden, uiteenlopend van tracergassen tot micro-flows en van terugwinnings- tot drukvervalsystemen, de juiste benadering voor de toepassing altijd de meest geschikte oplossing biedt, in de eerste plaats wat betreft het doel en het toepassingsgebied, vervolgens wat betreft de gevoeligheid en ten slotte wat betreft de benodigde cyclustijd.

Voordelen van absoluut-vervalmeters
Het feit is dat de toepassing van een absoluut-vervalsysteem, waar dit mogelijk is, altijd het voordeel biedt van “installeren en vergeten”, terwijl elke andere methode met een dubbel sensor vanwege de dubbele meting wat meer aandacht vraagt. Hiervoor is namelijk regelmatig een meer zorgvuldige verificatie en controle op afwijkingen nodig, en, in ieder geval, dubbele certificering. Bijvoorbeeld, in het geval van massa-flowmeters (waardoor er minder interventies zijn met betrekking tot capillaire systemen en deze eenvoudiger zijn geworden) is het altijd noodzakelijk de kwaliteit van de lucht die wordt gebruikt en de mate van vervuiling of verslechtering van de meetsensor te controleren.
Met name bij differentiële vervalsystemen zijn slijtage en vervuiling van de compensatieventielen onvermijdelijk vanwege de afvoer die nodig is om de levensduur van de drukopnemer te behouden, terwijl het pneumatische systeem veel gevoeliger en geavanceerder is dan welk ander systeem dan ook.

Hoewel het pneumatische en mechanische ontwerp en de periodieke verificatie- en kalibratieprocedures van alle systemen in de loop van de tijd sterk zijn verbeterd, is het direct duidelijk dat al deze technologieën gecompliceerder zijn dan testers die het absolute verval meten.

Bij dit type tester wordt er slechts één drukopnemer gebruikt. Deze is van uiterst hoge kwaliteit en bestrijkt het volledige meetbereik. Hij is zeer robuust, vereist geen geforceerde afvoer aan het einde van de test, is bestand tegen de invloed van water als gevolg van niet gesynchroniseerde ontladingen vanaf de buitenkant van het instrument, is niet bijzonder gevoelig voor vuil en is ongevoelig voor de diëlektrische capaciteit van het gebruikte gas en, binnen bepaalde grenzen, de vochtigheidsgraad ervan.
Bovendien gaat het eenvoudige pneumatische systeem gepaard met vooral standaard in de handel verkrijgbare componenten, is het olie- en siliconenvrij, en wordt het indien nodig geleverd met certificaten voor levensmiddelen-, verpakkings- en farmaceutische toepassingen. Het pneumatische systeem is dus gemakkelijk te onderhouden en, indien goed ontworpen, intrinsiek veilig, of, in geval van storing, altijd in verval. Al deze eigenschappen zijn moeilijk te verkrijgen in pneumatische systemen voor differentiële meetsystemen, met een symmetrische opbouw of zonder hoofdas, en met isobare holtes. Daarom vereist dit tweede type apparaat frequenter onderhoud en meer nauwkeurige periodieke controles.

In onze differentiële T8960 lektesters hebben we bijvoorbeeld gekeken naar de mogelijkheid om commerciële ventielen te gebruiken om de voordelen van uitwisselbaarheid en veelzijdigheid van absolute vervalmodellen te kunnen benutten, waardoor het compenseren en het beschermen van de drukopnemer niet langer wordt overgelaten aan mechanische componenten, maar aan softwareprocedures en snelle PWM-signalen.

In de praktijk is het lastig te bepalen welk systeem het meest praktisch is om te gebruiken. Hoe weet je bijvoorbeeld of het beter is om een diesel- of een benzinemotor te gebruiken? Dat hybride de toekomst heeft?

Dual-technologie
Zoals hierboven vermeld, zijn de nieuwe dubbele systemen niet ontstaan als tussenoplossing tussen de meters die we nu kennen, maar als oplossingen daarnaast, en ter verbetering daarvan, waar mogelijk.
Op basis van de kenmerken van beide typen die nu bekend zijn, zijn ze in principe gericht op het samenbrengen van de functies ervan en het vereenvoudigen en verruimen van de meetcycli. Ze combineren de betrouwbaarheid en veiligheid van absolute systemen met het “versterkereffect van het verval” van differentiële vervalsystemen.

De belangrijkste onderscheidende elementen
Hoewel het gezien de staat van onderzoek en ontwikkeling van software in de verschillende modi nog te vroeg is om standaarden te definiëren, is het wel al mogelijk een korte beschrijving te geven van systemen op basis van de Dual Absolute-technologie.

Het meest opvallende punt wordt duidelijk bij vergelijking met het gebruik van een symmetrisch differentieel systeem met een product. In dit geval bestaat de strategie eruit het referentieproduct in elk geval tijdens de testfase te bemonsteren, zoals ook in een differentieel systeem gebeurt, maar dan met zodanige tussenpozen dat een correcte vergelijking met het geteste product kan worden gemaakt, zonder vervorming van de elastische en thermische eigenschappen van het referentieproduct. Deze monsters worden op hun beurt in vectormodus opgeslagen en vergeleken met de lopende testen, om een virtuele vergelijking mogelijk te maken voor een nieuwe bemonstering.

Het bewijs van verbetering is dan nog sterker bij gebruik in de symmetrische differentiële modus op het centrale nulpunt; dit is volledig losgelaten door de bestaande differentiële systemen, die als onbetrouwbaar worden beschouwd vanwege de meetonzekerheid bij lekkage aan beide zijden. In deze modus komt de kracht van het dubbele systeem volledig tot uiting: de voordelen van symmetrische compensatie kunnen worden benut en het systeem is tegelijkertijd veilig. In de praktijk voorziet de meetcyclus in deze modus alleen in geval van afwijking van absolute waarden in een verlenging van de testtijd, doordat een lage differentiële factor wordt gedetecteerd. Met andere woorden, dit maakt het mogelijk zowel te profiteren van de hoge ongevoeligheid voor mechanische belasting vanuit de omgeving en temperatuurafwijkingen door het echte symmetrische evenwicht, en van de betrouwbare eenvoud van het absolute verval.

In asymmetrisch differentieel bedrijf concentreert de software zich in plaats daarvan op het vermogen om de lucht alleen af te voeren wanneer dat nodig is. Omdat het niet nodig is om de drukopnemer te beveiligen, is het niet langer nodig om aan het einde van de test een uitlaatfase te genereren, zoals vereist is voor differentiële meters. Hierdoor kunnen de twee meetzijden zo veel mogelijk onder druk worden gehouden, waardoor ze gestabiliseerd worden en gecompliceerde isobare mechanica, coaxiale buizen en andere anti-uitzettingsapparaten gericht op het verminderen van elasticiteitsverschijnselen binnenin de instrumenten, worden vermeden. In de praktijk vindt het leegmaken waar mogelijk plaats aan het begin van de test, en niet meer aan het einde, en vindt de besturing plaats door onderschepping door de software wanneer de operator of de testbank op het punt staat het product dat getest wordt leeg te maken.

Conclusie
Dit is een samenvatting van de bijzonderheden van de hier beschreven nieuwe technologie. Naast deze aspecten is de meetcertificering altijd en alleen inherent aan een relatieve maatstaf en wordt in de praktijk alle eenvoud en betrouwbaarheid van een systeem met absoluut verval in acht genomen.
In de praktijk, zelfs als de Pascal-resolutie enkele decimalen minder is en bij een bedrijfsdruk van meer dan 6 bar is er sprake van een vereenvoudiging ten opzichte van de bekendste differentiële systemen.

Bij deze technologie draait het niet meer om de differentiële drukopnemer, maar wordt de hardware tot een minimum beperkt terwijl de software voortdurend in beweging is.

Daarom nodigen we zowel technici als de fabrikanten van apparatuur ertoe uit om contact op te nemen met ForTest / IONIO B.V. voor testen en aanvullende informatie en deze veelbelovende nieuwe technologie zelf eens te testen.