Ball tester operation and measuring accuracy analysis

Abstract

Product development at Neles Finland Oy includes valve leakage testing in a laboratory. A ball tester can improve valve testing capabilities in a laboratory and increase efficiency by enabling testing focus on just the seat from a control valve. The goal of the thesis is to investigate and determine how leakage should be measured correctly as well as how the measuring accuracy of the ball tester can be determined. The ball tester was studied to break down its operating principles and various experimental tests were conducted to examine how leakage behaves. Tests were done where the pressure and leakage rate drop were monitored with a leak to plot how linearly they occur. Volume was also varied in the tests to investigate the significance of volume with pressure drop. Results show that the measuring accuracy of the ball tester can be determined by comparing experimental test data to the ball tester and comparing resulting leakage rates that can be achieved from both with the same pressure drop. It was also determined what the optimal way to measure leakage is with the ball tester which showed that leakage rate needs time to stabilize in the beginning of a leakage rate measuring test.

Tuotekehitys Neleksellä sisältää venttiilien testausta laboratoriossa. Testauslaboratorion tehokkuutta voidaan parantaa erillisellä pallotesterillä, joka keskittyy pelkkään pallon tiivistepinnan tiiveyteen. Tämän työn tarkoituksena on tutkia ja määrittää miten vuotoa tulisi mitata oikein sekä miten pallotesterin mittaustarkkuus voidaan määrittää. Testeriä tutkittiin sen osien ja toimintojen erittelemiseksi ja erillisiä kokeellisia testejä suoritettiin vuodon käyttäytymisen tutkimiseksi. Kokeellisissa testeissä tutkittiin paineen ja vuotonopeuden laskua niiden lineaarisuuden tarkastelemiseksi. Tuloksien perusteella voidaan sanoa, että pallotesterin mittaustarkkuus voidaan määrittää analysoimalla kokeellisten testien tuloksia pallotesteriin vertaamalla molempien saamia vuotoarvoja. Työssä tutkittiin myös miten vuotoja tulisi mitata parhaiten pallotesterillä, mikä osoitti, että vuodon pitää tasoittua vuodon mittauksen alussa.