WIKA CPB5000HP Operating Instructions Manual
WIKA CPB5000HP Operating Instructions Manual

WIKA CPB5000HP Operating Instructions Manual

Pressure balance high-pressure
Table of Contents

Advertisement

Available languages

Available languages

Quick Links

Pressure Balance High-Pressure
Höchstdruck Kolbenmanometer
CPB5000HP
Pressure Balance High-Pressure CPB5000HP
Operating Instructions
Betriebsanleitung
GB
D

Advertisement

Chapters

Table of Contents
loading
Need help?

Need help?

Do you have a question about the CPB5000HP and is the answer not in the manual?

Questions and answers

Summary of Contents for WIKA CPB5000HP

  • Page 1 Operating Instructions Betriebsanleitung Pressure Balance High-Pressure Höchstdruck Kolbenmanometer CPB5000HP Pressure Balance High-Pressure CPB5000HP...
  • Page 2 Seite 31 - 59 Information This symbol provides you with information, notes and tips. Warning! This symbol warns you against actions that can cause injury to people or damage to the instrument. WIKA Operating Instructions Pressure Balance High-Pressure Version 2.5...
  • Page 3: Table Of Contents

    5.3.2 Filling in of Hydraulic Oil ...................... 25 5.3.3 Venting of the System (after Complete Filling only) ............25 5.4 Recalibration ......................... 26 6. Specifications ..........................27 7. Tables of masses ........................29 8. Accessories ..........................30 WIKA Operating Instructions Pressure Balance High-Pressure Version 2.5...
  • Page 4: General

    1. General 1.1 General Instructions In the following chapters detailed information on the CPB5000HP pressure balance and its proper use can be found. Should you require further information, or should there be problems which are not dealt within detail in the operating instructions, please contact the address below: WIKA Alexander Wiegand SE &...
  • Page 5: Safety Instructions

    2. Trouble-free operation and reliability of the device can only be guaranteed so long as the conditions stated under "Setting up the device" are taken into consideration. 3. The CPB5000HP always has to be handled with the care required for a precision instrument (protect from humidity, impacts and extreme temperatures). The device, the piston-cylinder-system and the mass-set must be handled with care (don't throw, hit, etc.) and protect them from...
  • Page 6 Use only those accessories such as thread adapter, which is suitable for the pressure range and the medium used. See Safety Data Sheet of the medium used under the product page CPB5000HP at www.wika.de WIKA Operating Instructions Pressure Balance High-Pressure Version 2.5...
  • Page 7: Product Description

    For these reasons pressure balances have already been used in calibration laboratories of industry, national institutes and research labs for many years. Due to the integrated pressure generation and the purely mechanical measuring principle the CPB5000HP is also ideally suited for on-site use as well as service and maintenance purposes.
  • Page 8: Basic Principle Of The Pressure Balance

    Locale gravity at application site: 9.811053 m/s Nominal pressure: 100 bar 81105    Local 0449 True pressure: Nominal 80665 dard Without the correction, measurements would all be "off" by 0.05 %. WIKA Operating Instructions Pressure Balance High-Pressure Version 2.5...
  • Page 9: Temperature (Piston/Cylinder)

    The air density is typically 1.2 kg/m The density of the weights (non-magnetic steel) is 7,900 kg/m A fluctuation of 5 % in the relative humidity causes an additional uncertainty in the measurement of about 0.001 %. WIKA Operating Instructions Pressure Balance High-Pressure Version 2.5...
  • Page 10: How The Cross-Sectional Surface Responds To Pressure

    Measuring point: 1,000 bar –7 System with distortion coefficient: 10 1/bar: 1000   True pressure     1000 Without the correction, measurements would all be "off" by 0.01 %. WIKA Operating Instructions Pressure Balance High-Pressure Version 2.5...
  • Page 11: Arrangement Of Control Elements

    Connection for Connection for piston cylinder test specimen system High-pressure Water shut-off valve (HP) level Initial pressure Low-pressure pump shut-off valve (LP) Spindle pump  Front view Rotating base  Rear view WIKA Operating Instructions Pressure Balance High-Pressure Version 2.5...
  • Page 12: Commissioning And Operation

     We recommend unscrewing the spindle pump completely when you start to record measurement values, (turning anticlockwise) to allow enough volume for measurements. The low-pressure and high-pressure shut-off valve must be opened during this process. WIKA Operating Instructions Pressure Balance High-Pressure Version 2.5...
  • Page 13: Installing The Piston Cylinder System

     For an exact alignment of the device, the water level may be removed from the basement plate and placed on the top of the screwed-in piston/cylinder system. This will ensure the most accurate referencing of the piston/cylinder system. Here put on water level WIKA Operating Instructions Pressure Balance High-Pressure Version 2.5...
  • Page 14: Connecting The Test Specimen

    Firmly tighten the knurled nut and the threaded adapter with a flat wrench in the desired clamping position. The wrench width for the knurled nut and the threaded adapter is SW 36. WIKA Operating Instructions Pressure Balance High-Pressure Version 2.5...
  • Page 15: Venting The System

    An integrated safety overflow valve (adjusted to approximately 100 bar) additionally protects the low-pressure circulation from any errors on the operator’s part. WIKA Operating Instructions Pressure Balance High-Pressure Version 2.5...
  • Page 16 Before generating initial pressure, check if the connection to your device under test is tightened. See max. torque for connection and test item column. The device is now ready to use. WIKA Operating Instructions Pressure Balance High-Pressure Version 2.5...
  • Page 17: Operation

    (room temperature 20°C, air pressure1,013 mbar, relative humidity 40 %)  The pressure that will be achieved thus corresponds to the sum of the basic weight (piston), the bell and the weight rings. WIKA Operating Instructions Pressure Balance High-Pressure Version 2.5...
  • Page 18: Approaching The Pressure Value (Increasing Pressure)

    An integrated safety overflow valve (adjusted to approximately 100 bar) additionally protects the low-pressure circulation from any errors on the operator’s part. WIKA Operating Instructions Pressure Balance High-Pressure Version 2.5...
  • Page 19: Pressure Stable

     The piston and thus the test pressure as well now remain stable for several minutes. 3.2.4 Next pressure level  To adjust to the next highest pressure, repeat the previous steps from 3.2.1 to 3.2.3 WIKA Operating Instructions Pressure Balance High-Pressure Version 2.5...
  • Page 20: Approaching The Pressure Value (Decreasing Pressure)

    Then open the high-pressure shut-off valve, and subsequently open the low-pressure shut-off valve. The initial pressure then escapes completely into the tank. The system is now completely relieved. WIKA Operating Instructions Pressure Balance High-Pressure Version 2.5...
  • Page 21: Disassembly

     After that push the metal holder carefully over the two plugs (see figure 4). Now the piston cylinder system is protected during the transport (see figure 5) figure 1 figure 2 figure 3 figure 4 figure 5 WIKA Operating Instructions Pressure Balance High-Pressure Version 2.5...
  • Page 22: Troubleshooting Measures

     Please note: The system should be vented before beginning with calibration. For this purpose, proceed according to section 3.1.4.  Afterwards, build the pressure back up. WIKA Operating Instructions Pressure Balance High-Pressure Version 2.5...
  • Page 23  The piston/cylinder system must be reconditioned by authorised specialists (see section 5.1.1) Further help can be found through WIKA's Calibration Technology Department. WIKA Operating Instructions Pressure Balance High-Pressure Version 2.5...
  • Page 24: Maintenance And Care

    The individual components are made of wear-proof materials. Should the seal faces show signs of wear or damage on the interior or exterior cone, the components must be replaced. In this case, please contact the manufacturer. WIKA Operating Instructions Pressure Balance High-Pressure Version 2.5...
  • Page 25: Changing The Hydraulic Oil

    The initial pressure pump must be actuated until air bubbles no longer appear.  Any oil escaping in the open piston receptacle and test specimen connections should be siphoned off, for example, with a nozzle. WIKA Operating Instructions Pressure Balance High-Pressure Version 2.5...
  • Page 26: Recalibration

    WIKA Alexander Wiegand SE & Co. KG DKD-Kalibrierlaboratorium Alexander-Wiegand-Strasse 63911 Klingenberg / Germany Phone: (+49) 93 72 / 132 – 473 Fax: (+49) 93 72 / 132 - 8767 E-Mail: calibration@wika.de WIKA Operating Instructions Pressure Balance High-Pressure Version 2.5...
  • Page 27: Specifications

    Factory calibration certificate / optional: DKD/DAkkS calibration certificate Theoretical starting value; corresponds to the pressure value generated by the piston (by its own weight). To optimise the operating characteristics more weights should be loaded. WIKA Operating Instructions Pressure Balance High-Pressure Version 2.5...
  • Page 28 ■ Systems with increased accuracy to 0.02 % 60,000 psi resp. in 2 carrying cases for 5,000 bar or ■ Mass-set manufactured to local gravity 70,000 psi) ■ Mass-set manufactured to standard gravity (9.80665 m/s²) ■ DKD/DAkkS calibration certificate WIKA Operating Instructions Pressure Balance High-Pressure Version 2.5...
  • Page 29: Tables Of Masses

    2500 Masses á 3,5 kg 1000 1000 1000 Masses á 1,4 kg Masses á 1 kg Masses á 0.7 kg Masses á 0.35 kg Masses á 0.14 kg Masses á 0.07 kg WIKA Operating Instructions Pressure Balance High-Pressure Version 2.5...
  • Page 30: Accessories

    WIKA-CAL PC software – Weight calculator With the demo version of the WIKA-CAL software and a CPB series pressure balance, the masses to be applied and the corresponding reference pressure can be determined.
  • Page 31 Höchstdruck Kolbenmanometer CPB5000HP Information Dieses Zeichen gibt Ihnen Informationen, Hinweise oder Tipps. Warnung! Dieses Symbol warnt Sie vor Handlungen, die Schäden an Personen oder am Gerät verursachen können. WIKA Betriebsanleitung Höchstdruck Kolbenmanometer Version 2.5...
  • Page 32 5.3.1 Hydrauliköl entfernen ......................54 5.3.2 Hydrauliköl einfüllen ......................54 5.3.3 Entlüftung des Systems (nur nach Komplettbefüllung) ............ 54 5.4 Rekalibrierung ........................ 55 6. Technische Daten ........................56 7. Gewichtstabellen ........................58 8. Zubehör ............................ 59 WIKA Betriebsanleitung Höchstdruck Kolbenmanometer Version 2.5...
  • Page 33: Allgemeines

    Außerdem weisen wir darauf hin, dass der Inhalt dieser Betriebsanleitung nicht Teil einer früheren oder bestehenden Vereinbarung, Zusage oder Rechtsverhältnisses ist oder diese abändern soll. Sämtliche Verpflichtungen der WIKA Alexander Wiegand SE & Co. KG ergeben sich aus dem jeweiligen Kaufvertrag und den Allgemeinen Geschäftsbedingungen der WIKA Alexander Wiegand SE &...
  • Page 34: Sicherheitshinweise

    2. Die einwandfreie Funktion und Betriebssicherheit des Gerätes kann nur unter Berücksichtigung der im Kapitel "Aufstellung des Gerätes“ beschriebenen Bedingungen eingehalten werden. 3. Das CPB5000HP ist stets mit der für ein Präzisionsgerät erforderlichen Sorgfalt zu behandeln (vor Nässe, Stößen und extremen Temperaturen schützen). Gerät, Kolben-Zylinder-System und Massensatz müssen pfleglich behandelt werden (nicht werfen, aufschlagen, etc.) und sind vor...
  • Page 35 Tragen Sie eine Schutzbrille zum Schutz vor austretendem Öl. Verwenden Sie ausschließlich Zubehör wie z.B. Gewindeadapter, welches für den Druckbereich bzw. das verwendete Medium geeignet ist. Siehe Sicherheitsdatenblatt des verwendeten Mediums unter der Produktseite CPB5000HP unter www.wika.de WIKA Betriebsanleitung Höchstdruck Kolbenmanometer Version 2.5...
  • Page 36: Produktbeschreibung

    Das Kolbenmanometer findet somit seit Jahren seinen Einsatz in den Werks- und Kalibrierlaboratorien der Industrie, Nationalen Instituten sowie Forschungsanstalten. Aufgrund der integrierten Druckerzeugung sowie dem rein mechanischen Messprinzip, ist das CPB5000HP auch ideal für den Einsatz vor Ort, in der Wartung und im Service geeignet.
  • Page 37: Grundprinzip Kolbenmanometer

    Lokaler Schwerewert bei der Herstellung: 9,806650 m/s Lokaler Schwerewert am Einsatzort: 9,811053 m/s Nominal-Druck: 100 bar 81105    lokal 0449 Wahrer Druck: Nominal 80665 Norm Ohne Korrektur würde um 0,05 % „falsch“ gemessen werden. WIKA Betriebsanleitung Höchstdruck Kolbenmanometer Version 2.5...
  • Page 38: Temperatur (Kolben-Zylinder)

      Massendich Die Luftdichte ist typischerweise 1,2 kg/m Die Dichte der Massen (nichtmagnetischer Stahl): 7.900 kg/m Aus einer Schwankung der Luftdichte um 5 % ergibt sich eine zusätzliche Messunsicherheit von ca. 0,001 %. WIKA Betriebsanleitung Höchstdruck Kolbenmanometer Version 2.5...
  • Page 39: Druckabhängigkeit Der Querschnittsfläche

    Druck    Nominaldru Beispiel: Messpunkt: 1.000 bar –7 System mit Druckausdehnungskoeffizient: 10 1/bar: 1000   wahrer Druck     1000 Ohne Korrektur würde um 0,01 % „falsch“ gemessen werden. WIKA Betriebsanleitung Höchstdruck Kolbenmanometer Version 2.5...
  • Page 40: Anordnung Der Bedienelemente

    Höchstdruck Kolbenmanometer CPB5000HP 2.4 Anordnung der Bedienelemente  Draufsicht Verschlussschraube Ölbehälter Kolben- Anschluss Aufnahme Prüfling Hochdruck- Libelle Absperrventil (HP) Vordruckpumpe Niederdruck- Absperrventil (LP) Spindelpumpe  Frontansicht drehbare Füße  Rückansicht WIKA Betriebsanleitung Höchstdruck Kolbenmanometer Version 2.5...
  • Page 41: Inbetriebnahme Und Betrieb

     Es empfiehlt sich, die Spindelpumpe zu Beginn der Messwertaufnahme komplett herauszudrehen (im Gegen-Uhrzeigersinn) um genügend Volumen für die Messungen bereit zu stellen. Während dieses Vorgangs ist das Niederdruck- und das Hochdruck-Absperrventil zu öffnen. WIKA Betriebsanleitung Höchstdruck Kolbenmanometer Version 2.5...
  • Page 42: Einbau Des Kolben-Zylinder-Systems

    Dichtkonus.  Zum exakten Ausrichten des Gerätes kann die Libelle aus der Basisplatte herausgenommen werden und auf die Oberseite des eingeschraubten Kolben-Zylinder-Systems aufgelegt werden. Hierdurch ist die genaueste Referenzierung zum Kolben-Zylinder-System gegeben. Libelle auflegen WIKA Betriebsanleitung Höchstdruck Kolbenmanometer Version 2.5...
  • Page 43: Anschluss Des Prüflings

    Prüflinganschlusses am Kolbenmanometer. Durch die freilaufende Rändelmutter ist ein Orientieren des Prüflings möglich. In der gewünschten Aufspannposition ziehen sie die Rändelmutter und den Gewindeadapter mit einem Gabelschlüssel fest an. Die Schlüsselweite an der Rändelmutter und am Gewindeadapter ist SW 36. WIKA Betriebsanleitung Höchstdruck Kolbenmanometer Version 2.5...
  • Page 44: Entlüftung Des Systems

    Entlüftungsvorgang zulässig, da der Kolben sich in der unteren Position befindet. Nach der Vordruckerzeugung muss das Hochdruck-Absperrventil immer geschlossen werden, bevor mit der Spindelpumpe der Druck erhöht wird. Ein integriertes Sicherheitsüberströmventil (eingestellt auf ca. 100 bar) schützt den Niederdruckkreislauf zusätzlich gegen Bedienerfehler ab. WIKA Betriebsanleitung Höchstdruck Kolbenmanometer Version 2.5...
  • Page 45 Benutzerhandgriffe fest angezogen sind (z.B. schwarze Kunststoffgriffe der Vordruckpumpe). Nach der Vordruckerzeugung muss überprüft werden, ob die Verbindung zum Prüfling fest angezogen ist. Siehe maximales Anzugsdrehmoment für Prüfling und Prüflingssäule. Das Gerät ist nun einsatzbereit WIKA Betriebsanleitung Höchstdruck Kolbenmanometer Version 2.5...
  • Page 46: Betrieb

    4,09305 kg einen Druck von 200,6150 bar unter Referenz- bedingungen (Umgebungstemperatur 20 °C, Luftdruck 1.013 mbar, relative Luftfeuchte 40 %)  Der sich einstellende Druck entspricht dann der Summe aus der Grundlast (Kolben und Glocke) sowie Masseringe. WIKA Betriebsanleitung Höchstdruck Kolbenmanometer Version 2.5...
  • Page 47: Druckwert Anfahren (Steigender Druck)

     Anschließend über die eingebaute Spindelpumpe im Uhrzeigersinn den Druck erhöhen. Nach der Vordruckerzeugung muss das Hochdruck-Absperrventil immer geschlossen werden, bevor mit der Spindelpumpe der Druck erhöht wird. Ein integriertes Sicherheitsüberströmventil (eingestellt auf ca. 100 bar) schützt den Niederdruckkreislauf zusätzlich gegen Bedienerfehler ab. WIKA Betriebsanleitung Höchstdruck Kolbenmanometer Version 2.5...
  • Page 48: Druck Stabil

    Druck bis sich das Kolbenzylindersystem im Schwebezustand befindet  Der Kolben und damit auch der Prüfdruck steht nun mehrere Minuten stabil. 3.2.4 Nächste Druckstufe  Zur Einstellung des nächst höheren Druckes, wiederholen sie die vorherigen Punkte 3.2.1 bis 3.2.3 WIKA Betriebsanleitung Höchstdruck Kolbenmanometer Version 2.5...
  • Page 49: Druckwert Anfahren (Fallender Druck)

    Spindelpumpe im Gegen-Uhrzeigersinn komplett zurückgedreht werden. Danach öffnen sie das Hochdruck- Absperrventil und anschließend öffnen sie das Niederdruck-Absperrventil. Der Vordruck entweicht dann vollständig in den Tank. Das System ist nun komplett entlastet. WIKA Betriebsanleitung Höchstdruck Kolbenmanometer Version 2.5...
  • Page 50: Abbau

     Anschließend vorsichtig die Metallsicherung über die beiden Bolzen um das System stecken (siehe Abb. 4). Das Kolben-Zylinder-System ist so während des Transportes gesichert. (siehe Abb. 5) Abb. 1 Abb. 2 Abb. 3 Abb. 4 Abb. 5 WIKA Betriebsanleitung Höchstdruck Kolbenmanometer Version 2.5...
  • Page 51: Maßnahmen Bei Störungen

    Zylinder-System und Prüfling können sich Lufteinschlüsse im System befinden.  Achtung: Das System sollte vor dem Beginn der Kalibrierung entlüftet werden. Hierbei ist wie unter Pkt. 3.1.4 beschrieben vorzugehen.  Danach Druck neu aufbauen WIKA Betriebsanleitung Höchstdruck Kolbenmanometer Version 2.5...
  • Page 52 „quietscht“, keinesfalls unempfindlich unter Gewalteinwirkung drehen. Ansonsten entstehen bleibende Schäden, die die Messeigenschaften stark beeinflussen.  Kolben-Zylinder-System muss von autorisiertem Fachpersonal instandgesetzt werden (siehe Pkt. 5.1.1) Weitere Hilfe erhalten Sie durch die WIKA-Abteilung der Kalibriertechnik. WIKA Betriebsanleitung Höchstdruck Kolbenmanometer Version 2.5...
  • Page 53: Pflege Und Wartung

    Dieses System ist selbst reinigend und wird bei jeder Rekalibrierung überprüft. Sollten sich trotzdem, z.B. durch eine Verschmutzung im Öl, die Laufeigenschaften verschlechtern (Anzeichen hierfür sind schlechte Sensitivität oder kurze freie Drehdauer), wenden Sie sich bitte an WIKA. Das kombinierte Kolben-Zylinder-System mit Glocke darf nur von autorisiertem Fachpersonal zerlegt, gereinigt oder instandgesetzt werden.
  • Page 54: Austausch Des Hydrauliköls

    Kolbenaufnahme und Prüfling beobachten. Hier tritt die eingeschlossene Luft durch Blasenbildung nach außen. Die Vordruckpumpe ist so lange zu betätigen bis keine Luftblasen mehr auftauchen.  Austretendes Öl in den offenen Anschlüssen Kolbenaufnahme und Prüfling mit z. B. einer Spritze absaugen. WIKA Betriebsanleitung Höchstdruck Kolbenmanometer Version 2.5...
  • Page 55: Rekalibrierung

    Transportsicherung wieder am Kolben-Zylinder-System angebracht werden. (siehe hierzu Pkt. 3.4) Zur Rekalibrierung oder bei Fragen hinsichtlich des optimalen Rekalibrierungszyklus steht das DKD- Labor gerne zur Verfügung: WIKA Alexander Wiegand SE & Co KG DKD-Kalibrierlaboratorium Alexander Wiegand Straße 63911 Klingenberg Tel: 09372 / 132 – 473 Fax: 09372 / 132 - 8767 E-Mail: calibration@wika.de...
  • Page 56: Technische Daten

    97/23/EC, Module A (gültig bis 2016-07-18) 2014/68/EU, Module A (gültig ab 2016-07-19) Kalibrierung Werkskalibrierschein / optional: DKD/DakkS-Kalibrierschein Theoretischer Startwert; entspricht dem durch den Kolben (aufgrund seines Eigengewichtes) erzeugten Druckwert. Zur Optimierung der Laufeigenschaften sollten weitere Massen aufgelegt werden. WIKA Betriebsanleitung Höchstdruck Kolbenmanometer Version 2.5...
  • Page 57 ■ Systeme mit erhöhter Genauigkeit bis 0,02 % 4.000 bar oder 60.000 psi bzw. in 2 ■ Massensatz gefertigt auf lokale Tragekoffern für 5.000 bar oder 70.000 psi) Fallbeschleunigung ■ Massensatz gefertigt auf Norm- ■ DKD/DAkkS-Kalibrierschein Fallbeschleunigung von 9,80665 m/s² WIKA Betriebsanleitung Höchstdruck Kolbenmanometer Version 2.5...
  • Page 58: Gewichtstabellen

    2500 2500 2500 Massestücke zu 3,5 kg 1000 1000 1000 Massestücke zu 1,4 kg Massestücke zu 1 kg Massestücke zu 0,7 kg Massestücke zu 0,35 kg Massestücke zu 0,14 kg Massestücke zu 0,07 kg WIKA Betriebsanleitung Höchstdruck Kolbenmanometer Version 2.5...
  • Page 59: Zubehör

    Messunsicherheiten kleiner 0,025 % sind aufwendige mathematische Bertrachtungen und Korrekturen erforderlich. Mit der CPU6000 in Kombination mit der CPB-CAL (iPad ® App) und / oder WIKA-CAL (PC- Software) können alle kritischen Umgebungsparameter erfasst und automatisch korrigiert. Die Serie CPU6000 umfasst drei Geräte:...
  • Page 60 Further WIKA subsidiaries worldwide can be found online at www.wika.com. Weitere WIKA-Niederlassungen weltweit finden Sie online unter www.wika.de. WIKA Alexander Wiegand SE & Co. KG Alexander-Wiegand-Straße 30 63911 Klingenberg • Germany Tel. +49 9372 132-0 +49 9372 132-406 info@wika.de www.wika.de...

Table of Contents