ملاحظات کلیدی انتخاب ترانسمیتر فشار و اختلاف فشار
شکل1. معیار انتخاب ترانسمیتر فشار و اختلاف فشار
با توجه به کاربرد، انواع ذاتا ایمن و ضد شعله وجود دارد. انواع اصلی فرستنده ها با توجه به شرایط کاربرد به شرح زیر است:
* فرستنده فشار کم (میکرو) / فشار دیفرانسیل پایین.
* فرستنده فشار متوسط / فشار دیفرانسیل متوسط.
* فرستنده فشار بالا / فشار دیفرانسیل بالا.
* فرستنده فشار دیفرانسیل فشار مطلق / خلاء / فشار منفی.
* دما/فشار بالا، فرستنده فشار دیفرانسیل؛
* فرستنده فشار دیفرانسیل مقاوم در برابر خوردگی/فشار.
* کریستالیزاسیون/فشار آسان، فرستنده فشار دیفرانسیل.
معیار های انتخاب انتخاب ترانسمیتر فشار و اختلاف فشار
انتخاب فرستنده معمولاً با توجه به شرایط نصب، شرایط محیطی، عملکرد ابزار، صرفه جویی و محیط کاربردی در نظر گرفته می شود. در کاربرد عملی، به اندازه گیری مستقیم و اندازه گیری غیر مستقیم تقسیم می شود.
کاربردهای آن شامل اندازه گیری فرآیند، کنترل فرآیند و قفل کردن دستگاه می باشد. فرستنده های رایج شامل ترانسمیترهای فشار معمولی، ترانسمیترهای فشار دیفرانسیل، ترانسمیترهای تک فلنجی، ترانسمیترهای دو فلنجی، ترانسمیترهای فلنجی پلاگین و غیره هستند.
ترانسمیترهای فشار و ترانسمیترهای فشار دیفرانسیل فشار، اختلاف دو فشار نامی را اندازه گیری می کنند، اما پارامترهای زیادی وجود دارد که به طور غیر مستقیم اندازه گیری می کنند. مانند فرستنده فشار، علاوه بر اندازه گیری فشار، می تواند سطح مایع موجود در تجهیزات را نیز اندازه گیری کند. هنگام اندازه گیری سطح مایع در یک مخزن فشار معمولی، یک ترانسفورماتور فشار مورد نیاز است. هنگام اندازه گیری سطح مایع یک مخزن تحت فشار می توان از دو فرستنده فشار یعنی یکی برای اندازه گیری حد پایین و دیگری برای اندازه گیری حد بالایی استفاده کرد.
سیگنال های خروجی آنها را می توان برای اندازه گیری سطح مایع کم کرد. معمولاً از یک فرستنده فشار دیفرانسیل استفاده می شود. همچنین می توان از آن برای اندازه گیری چگالی محیط زمانی که سطح مایع و فشار در ظرف بدون تغییر باقی می ماند استفاده کرد. محدوده اندازه گیری فرستنده فشار می تواند بسیار گسترده باشد، از فشار مطلق 0 تا 100MPa (وضعیت عمومی) شروع می شود.
معرفی ترانسمیتر فشار/فشار دیفرانسیل
علاوه بر اندازه گیری مقدار فشار دیفرانسیل دو فشار اندازه گیری شده، فرستنده فشار دیفرانسیل همچنین می تواند با عناصر مختلف دریچه گاز برای اندازه گیری نرخ جریان همکاری کند و می تواند به طور مستقیم سطح مایع ظرف فشار و سطح مایع فشار معمولی را اندازه گیری کند. ظرف و همچنین فشار و فشار منفی.
تولید ترانسمیتر فشار/فشار دیفرانسیل
از نظر ساختار ترانسمیترهای فشار و فشار تفاضلی، انواع و انواع ایزوله متداول وجود دارد. یک نوع معمولی از کپسول های اندازه گیری وجود دارد که مستقیماً فشار و فشار تفاضلی محیط اندازه گیری شده را حس می کند. نوع جدا شده کپسول اندازه گیری فشار یک سیال تثبیت کننده (معمولاً روغن سیلیکون) را دریافت می کند و این سیال تثبیت کننده بین دو دیافراگم مهر و موم شده است، دیافراگمی که فشار اندازه گیری شده را دریافت می کند دیافراگم بیرونی است.
دیافراگم ترانسمیتر فشار/فشار دیفرانسیل
دیافراگم معمولی اصلی، دیافراگم داخلی است. هنگامی که دیافراگم بیرونی سیگنال فشار را دریافت می کند، فشار دیافراگم بیرونی از طریق انتقال روغن سیلیکون به دیافراگم معمولی منتقل می شود و فشار دیافراگم بیرونی اندازه گیری می شود. فشار را احساس کنید.
فرستنده نوع ایزوله
فرستنده نوع ایزوله عمدتاً برای محیط اندازه گیری ویژه استفاده می شود. اگر محیط اندازه گیری شده از تجهیزات خارج شود، تبلور ایجاد می کند، در حالی که فرستنده نوع معمولی باید محیط را خارج کند، که باعث مسدود شدن لوله هدایت فشار و محفظه دم می شود تا به طور معمول کار نکند، بنابراین باید نوع ایزوله را انتخاب کنید. . نوع ایزوله معمولاً به صورت نصب فلنجی ساخته می شود، یعنی دهانه روی دستگاه مورد آزمایش را با فلنج اضافه می کنند تا پس از نصب فرستنده، دیافراگم حسگر آن قسمتی از دیواره دستگاه باشد تا گرفته نشود. از محیط اندازه گیری شده خارج می شود و به طور کلی باعث انسداد کریستالیزاسیون نمی شود.
هنگامی که محیط اندازه گیری شده نیاز به دمای کریستالیزاسیون بالایی دارد، می توان ساختاری با دیافراگم بیرون زده را انتخاب کرد تا بتوان دیافراگم حسگر را در دستگاه قرار داد تا دمای محیط سنجش کاهش نیابد، بنابراین اندازه گیری تضمین می شود. یعنی فرستنده فلنج پلاگین انتخاب شده است.
فرستنده ایزوله دارای یک نوع از راه دور و یک نوع یکپارچه است. نوع انتقال از راه دور به این معنی است که جعبه غشای خارجی و جعبه غشای اندازه گیری توسط یک لوله مویرگی تقویت شده به هم متصل می شوند. به طور کلی، مویرگ 3 تا 5 متر است. به این ترتیب جعبه ممبران بیرونی بر روی تجهیزات نصب می شود و جعبه ممبران داخلی و فرستنده را می توان برای نگهداری آسان روی یک براکت نصب کرد. ; شکل دیگر این است که جعبه غشای خارجی و فرستنده یکپارچه شده و مستقیماً توسط فلنج بر روی تجهیزات نصب می شوند. برای پی جدا شده فرستنده اطمینان، همچنین می توان آن را به یک نوع اتصال رزوه ای تبدیل کرد، یعنی جعبه دیافراگم بیرونی یا المان الاستیک بیرونی می تواند در جلوی رزوه نصب باشد، و فرستنده را می توان مستقیماً متصل کرد تا زمانی که رزوه داخلی وجود دارد. روی دستگاه تحت آزمایش جوش داده شده است. برای نصب آسان روی دستگاه پیچ می شود.
تولید فرستنده فشار / فشار
دیفرانسیل ایزوله پیچیده است و مواد مورد نیاز آن بالا است، بنابراین قیمت آن معمولاً سه برابر نوع معمولی است.
اصول انتخاب
مبنای اصلی انتخاب ترانسمیترهای فشار/فشار دیفرانسیل، در نظر گرفتن شاخص خاصیت محیط اندازه گیری شده به عنوان استاندارد و صرفه جویی در هزینه و تسهیل نصب و نگهداری به عنوان مرجع است. اگر محیط اندازه گیری شده بسیار چسبناک باشد، به راحتی متبلور شود و به شدت خورده شود، باید یک فرستنده ایزوله انتخاب شود.
در انتخاب مدل باید به خوردگی محیط آن بر روی فلز دمک توجه کرد و جنس دم را نیز انتخاب کرد در غیر این صورت دیافراگم بیرونی پس از استفاده در مدت کوتاهی خورده می شود و فلنج همچنین دچار خوردگی شده و باعث بروز تجهیزات و حوادث شخصی می شود. بنابراین انتخاب مواد بسیار مهم است. جعبه ممبران فرستنده از فولاد ضد زنگ معمولی، فولاد ضد زنگ 304، فولاد ضد زنگ 316L، جعبه غشای تانتالوم و غیره ساخته شده است.
هنگام انتخاب نوع، دمای محیط مورد اندازه گیری باید در نظر گرفته شود. اگر دما بالا باشد، معمولاً 200 درجه سانتیگراد تا 400 درجه سانتیگراد، باید نوع درجه حرارت بالا انتخاب شود، در غیر این صورت، روغن سیلیکون تبخیر و منبسط می شود و اندازه گیری را نادرست می کند.
هنگام انتخاب نوع، درجه فشار کاری تجهیزات باید در نظر گرفته شود و درجه فشار فرستنده باید با کاربرد مطابقت داشته باشد. از نظر اقتصادی، جنس جعبه ممبران خارجی و قسمت درج مناسب تر است، اما فلنج اتصال می تواند از فولاد کربنی یا روکش کروم ساخته شود که باعث صرفه جویی زیادی در هزینه می شود.
بهتر است از یک اتصال رزوه ای برای ترانسمیتر فشار ایزوله استفاده کنید که باعث صرفه جویی در هزینه و نصب راحت می شود.
برای انتخاب ترانسمیترهای فشار معمولی و فشار تفاضلی، خورندگی محیط اندازه گیری شده نیز باید در نظر گرفته شود، اما دمای محیط مورد استفاده را می توان نادیده گرفت، زیرا تعویض کننده فشار معمولی به متر القا می شود و کار طولانی مدت می کند. دما دمای معمولی است با این حال، میزان نگهداری مورد استفاده در نوع معمولی بیشتر از نوع ایزوله است. اولین مشکل حفظ گرما است. در زمستان در شمال، لوله هدایت فشار یخ می زند و فرستنده کار نمی کند یا حتی آسیب نمی بیند. این نیاز به افزودن جعبه های ردیابی گرما و عایق دارد.
از نقطه نظر اقتصادی، هنگام انتخاب یک فرستنده، تا زمانی که یک محیط تبلور آسان نباشد، می توان از یک فرستنده معمولی استفاده کرد و برای یک محیط کم فشار و با تبلور آسان، یک محیط پاکسازی می تواند همچنین برای اندازه‌گیری غیرمستقیم (تا زمانی که فرآیند به آن اجازه استفاده از مایع یا گاز پاک‌کننده را می‌دهد)، استفاده از فرستنده‌های معمولی به پرسنل تعمیر و نگهداری نیاز دارد تا بازرسی‌های منظم‌تری را انجام دهند، از جمله اینکه آیا لوله‌های مختلف هدایت فشار نشتی دارند یا خیر، آیا محیط تصفیه. طبیعی است، آیا عایق خوب است و غیره. تا زمانی که نگهداری خوب باشد، تعداد زیادی فرستنده معمولی استفاده می شود که سرمایه گذاری جنسی باعث صرفه جویی زیادی می شود.
از نظر محدوده اندازه گیری فرستنده انتخاب شده، فرستنده عمومی دارای محدوده مشخصی از محدوده قابل تنظیم است. بهتر است محدوده استفاده را 1/4 ~ 3/4 محدوده آن تنظیم کنید تا دقت تضمین شود. حتی برای ترانسمیترهای فشار دیفرانسیل اهمیت بیشتری دارد. در عمل، برخی از برنامه‌ها (اندازه‌گیری سطح مایع) باید محدوده اندازه‌گیری فرستنده را تغییر دهند و محدوده اندازه‌گیری و مقدار مهاجرت را با توجه به موقعیت نصب در محل محاسبه کنند. مهاجرت را می توان به مهاجرت مثبت و مهاجرت منفی تقسیم کرد.
در حال حاضر فرستنده های هوشمند بسیار محبوب هستند. با دقت بالا، محدوده قابل تنظیم بزرگ، تنظیم راحت و پایداری خوب مشخص می شود. هنگام انتخاب مدل ها باید توجه بیشتری شود.
با توجه به مشخصات طراحی، در انتخاب طرح مهندسی، استفاده از فرستنده پنوماتیک یا فرستنده برقی، به دلیل مزایای مربوط به آنها، باید به طور جامع در نظر گرفته شود و با توجه به شرایط خاص دستگاه مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرد. نکات زیر برای مرجع موجود است:
* درجه عملیات متمرکز؛
* آیا برای همکاری با کامپیوتر DCS.
* سرعت پاسخگویی؛
* مقرون به صرفه؛
* قابلیت اطمینان و استفاده و نگهداری؛
* ایمنی (ضد انفجار، قطع برق، خرابی منبع گاز و غیره)؛
* شرایط محیطی و فاصله انتقال.
به طور کلی، شرایط زیر برای انتخاب ابزار پنوماتیک مناسب است:
* فاصله فرستنده تا صفحه نمایش و ابزار تنظیم نسبتاً کوتاه است، معمولاً بیش از 150 متر نیست.
* مواد فرآیند یک محیط قابل اشتعال و انفجار و مکانی با رطوبت نسبی بالا است.
* به سرمایه گذاری ابزار کمتری نیاز دارد.
* به طور کلی شرکت های کوچک و متوسط نیاز به تعمیر و نگهداری آسان، اقتصادی و قابل اطمینان دارند.
در تاسیسات در مقیاس بزرگ تحت سلطه تاسیسات برق برخی از حلقه های تنظیم در محل نیازی به عملیات متمرکز در اتاق کنترل مرکزی ندارند.
توصیه می شود ابزار الکتریکی را در شرایط زیر انتخاب کنید:
* فاصله بین فرستنده و واحد تنظیم نمایشگر بیش از 150 متر است.
* شرکت های بزرگ به کنترل مرکزی با مدیریت بسیار متمرکز نیاز دارند.
* اشیایی که توسط کامپیوترهای DCS کنترل و مدیریت می شوند.
* به سرعت پاسخگویی سریع، پردازش اطلاعات پیچیده و محاسبه نیاز دارد.
در عمل، در تجهیزات مدرن تولید، آنها را بر اساس ویژگی های مربوطه مخلوط و انتخاب می کنند.
انتخاب ترانسمیتر فشار تفاضلی
فرستنده فشار دیفرانسیل با توجه به نکات زیر انتخاب می شود:
محدوده اندازه گیری، دقت مورد نیاز، و عملکرد اندازه گیری؛
محیطی که ابزار اندازه گیری با آن مواجه است، مانند محیط صنعتی صنعت پتروشیمی، وجود جوهای قابل اشتعال (سمی) و انفجاری و دمای بالای محیط.
خواص فیزیکی و شیمیایی و وضعیت محیط اندازه گیری شده، مانند اسید قوی، قلیایی قوی، چسبناک، آسان برای جامد شدن و متبلور شدن، و تبدیل به گاز.
تغییرات در شرایط عملیاتی، مانند تغییر در دمای متوسط، فشار و غلظت. گاهی اوقات نیز لازم است تغییرات غلظت و چگالی فازهای گاز و مایع از راه اندازی تا زمانی که پارامترها به تولید عادی می رسند را در نظر گرفت.
ساختار، شکل، اندازه، لوازم جانبی تجهیزات در ظرف و نازل های مختلف ورودی و خروجی ظرف مورد آزمایش باید در نظر گرفته شود، مانند برج ها، مخازن محلول، راکتورها، درام های دیگ بخار، مخازن عمودی، مخازن کروی و غیره. .
سایر الزامات، مانند الزامات حفاظت از محیط زیست و بهداشت؛
انتخاب ابزار مهندسی باید به طور یکسان در نظر گرفته شود و لازم است تا حد امکان انواع و مشخصات کاهش یابد و قطعات یدکی برای تسهیل مدیریت کاهش یابد.
الزامات خاص برای مجوز دهندگان فرآیند.
وضعیت فرآیند واقعی:
- در نظر بگیرید که شی مورد آزمایش متعلق به کدام نوع تجهیزات است. مانند مخازن و مخازن، اگر حجم مخزن کوچک باشد، محدوده اندازه گیری خیلی زیاد نخواهد بود و اگر حجم مخزن زیاد باشد، محدوده اندازه گیری ممکن است زیاد باشد.
- بسته به خواص فیزیکی و شیمیایی و تمیزی محیط، ترانسمیترهای فشار دیفرانسیل معمولی و ترانسمیترهای سطح شناور ترجیح داده می شوند و ماده قسمت محیط تماس باید انتخاب شود.
- یک فرستنده فشار دیفرانسیل تک فلنجی را می توان برای برخی مواد معلق، فوم و سایر رسانه ها استفاده کرد. برخی از آنها به راحتی رسوب می کنند و متبلور می شوند، از فرستنده های فشار دیفرانسیل دو فلنجی استفاده کنید
- برای سطح مایع محیط با ویسکوزیته بالا و سطح مایع تجهیزات فشار بالا، از آنجایی که تجهیزات را نمی توان باز کرد، می توان از یک سنج سطح تشعشع برای اندازه گیری استفاده کرد.
- علاوه بر روش اندازه گیری و مشکلات فنی، مشکلات سرمایه گذاری ابزار نیز وجود دارد.
به طور خلاصه، انتخاب فرستنده باید از نظر فنی امکان پذیر، از نظر اقتصادی معقول و از نظر مدیریت راحت باشد.
روش انتخاب ترانسمیتر فشار
از نقطه نظر فیزیکی، فشار روی هر جسم باید شامل دو بخش باشد: فشار اتمسفر و فشار محیط اندازه‌گیری شده (به طور کلی فشار سنج نامیده می‌شود). مجموع این دو قسمت فشار وارد بر جسم اندازه گیری شده را فشار مطلق می گویند.
P مطلق = P گیج + فشار اتمسفر
ابزاری که فشار مطلق را اندازه گیری می کند فشارسنج مطلق نامیده می شود. برای فشار سنج های صنعتی معمولی، مقادیر فشار گیج اندازه گیری می شود، یعنی اختلاف فشار بین فشار مطلق و فشار اتمسفر. هنگامی که فشار مطلق بزرگتر از فشار اتمسفر باشد، فشار گیج اندازه گیری شده مثبت است که به آن فشار گیج مثبت می گویند. وقتی فشار مطلق کمتر از فشار اتمسفر باشد، فشار گیج اندازه گیری شده منفی است که به آن فشار گیج منفی می گویند، یعنی درجه خلاء. ابزارهایی که خلاء را اندازه گیری می کنند، خلاء سنج نامیده می شوند.
- به منظور اطمینان از دقت اندازه گیری فشار، حداقل مقدار اندازه گیری فشار باید بالاتر از 1/3 محدوده اندازه گیری فشار سنج باشد.
- برای مواردی که نیاز به اندازه گیری از راه دور یا نیاز به دقت اندازه گیری بالا دارند، سنسورهای فشار یا فرستنده فشار باید انتخاب شوند.
- هنگامی که دقت اندازه گیری بالا نیست، می توانید مقاومت یا اندوکتانس، گیج فشار از راه دور اثر هال را انتخاب کنید.
- تنظیم کننده فشار پایه پنوماتیک برای تنظیم فشار محلی مناسب است.
- فرستنده های فشار و سوئیچ های فشار باید مطابق با الزامات ضد انفجار محل نصب انتخاب شوند.