Oddajnik absolutnega ali merilnega tlaka: katerega dejansko potrebujete?

Nekdo v nabavni skupini dobi podatkovni list od inženirja in vidi "absolutno".tlačni oddajnik" na eni liniji in "oddajnik merilnega tlaka" na drugi in mora hitro ugotoviti, katerega naročiti. Oba izgledata enako na kataloški fotografiji. Oba oddajata 4–20 mA v večini primerov. Del, ki je dejansko pomemben, je zakopan v senzorju: tisto, kar vsak uporablja kot ničelno točko.

Zmešajte to z naročilnico in oddajnik še vedno deluje. Poroča samo o številki, ki je za približno eno atmosfero odstopana, in odvisno od postopka je to nepomembno ali resen problem.

Kaj "referenčni tlak" pomeni v praksi

Senzor tlaka ne meri samega tlaka. Meri razliko med procesnim tlakom na eni strani diafragme in referenčnim tlakom na drugi strani. Ta referenca določa tip senzorja.

Industrijske instrumente na splošno razvrstimo v tri reference:

• Nadtlak, merjen glede na lokalni atmosferski tlak
• Absolutni tlak, izmerjen glede na zaprti vakuum
• Diferenčni tlak, izmerjen med dvema procesnima točkama in ne glede na fiksno referenco

Diferencial je zasebna tema. Zmeda se skoraj vedno pojavi med prvima dvema.

Oddajniki merilnega tlaka

Merilni oddajnik ima majhno odprtino, običajno speljano skozi kabel, ki izpostavlja referenčno stran membrane odprtemu zraku. Ko oddajnik stoji na klopi, kjer ni ničesar povezanega, odčita nič, ker primerja atmosfero z atmosfero. Ko se spreminja vreme ali barometrični tlak, se ta ničelna točka premika z njim. To ni napaka. To je celoten namen oblikovanja.

To je privzeta izbira za večino industrijskih tlačnih zank in za to obstaja dober razlog. Izpustni vod črpalke, zbiralnik stisnjenega zraka, hidravlični cilinder, nivojska zanka rezervoarja za vodo - v skoraj vseh teh je število, ki je dejansko pomembno za operaterja, tlak glede na okoliško atmosfero. Nikomur, ki uporablja črpalko za dvig tlaka, ni treba poznati absolutnega tlaka glede na referenčni vakuum; vedeti morajo, kako močno tlači črpalka glede na okolje.

Kompromis-se pokaže na dveh mestih. Prvič, enota, umerjena in nastavljena na ničlo na morski gladini, bo pokazala majhen odmik, ko bo nameščena v objektu, ki leži na nadmorski višini, saj zdaj odvaja redkejši zrak, kot je bil preizkušen. Drugič, ta odzračevalna pot je tudi vstopna točka. Vlaga in prah se lahko z leti prebijeta v referenčno votlino, zato se merilni oddajniki običajno zanašajo na sušilni čep ali odzračevalnik, ki ga je treba občasno pregledati. Preskočite to vzdrževanje v obalnih obratih ali obratih z visoko-vlažnostjo in ničelna točka se premakne dovolj počasi, da operaterji pogosto okrivijo postopek, preden posumijo na instrument.

Oddajniki absolutnega tlaka

Absolutni oddajnik zatesni referenčno stran diafragme pred vakuumom, namesto da bi jo odzračil. Sploh ni izpostavljenosti zunanjemu zraku, zato se referenca nikoli ne premakne. Na gladini morja to pomeni, da absolutni oddajnik, ki stoji na prostem, ne bo odčital nič - odčita približno 14,7 psi (101,3 kPa), ker je to dejansko standardno ozračje glede na pravi vakuum.

To je najbolj pomembno tam, kjer bi atmosferski premik pokvaril odčitek, namesto da bi ga le rahlo premaknil:

• Vakuumski procesi, kot so lio{0}}sušenje, razplinjevanje ali vakuumska destilacija, pri katerih postopek poteka pod atmosfersko temperaturo in bi merilnemu senzorju preprosto zmanjkalo uporabnega obsega in ločljivosti takoj, ko se zanimivi del postopka začne
• Barometrična meritev, kjer je cilj sledenje samemu atmosferskemu tlaku, ne nečemu, kar je relativno z njim
• Komore za -obremenitev, simulacija nadmorske višine in vesoljska preskusna okolja, kjer je ponovljivost na lokacijah in pogojih pomembnejša od lokalnega udobja
• Skrbniški prenos in merjenje plina, kjer izračuni po predpisih pogosto zahtevajo pravo absolutno vrednost, ne lokalne referenčne vrednosti

Ker je referenčna komora zaprta in ne prezračevana, se absolutni senzorji prav tako izognejo načinu napak-pri vdoru vlage, za katerega so zgrajene merilne enote. Kompromis-je preverjanje na terenu: ne morete kar odpreti absolutnega senzorja za atmosfero in potrditi ničle tako, kot lahko z merilno enoto. Za pravilno preverjanje je potreben vir referenčnega vakuuma ali umerjen barometrični standard.

Vzporedna--primerjava

Ventilirani senzorji potrebujejo redne preglede sušilnega sredstva; zaprti senzorji se temu izognejo, vendar jih je težje-preveriti na terenu brez ustrezne referenčne opreme.

Obstaja srednja možnost: zaprti merilnik

Vredno omembe, preden gremo naprej, ker se pojavlja v RFQ pogosteje, kot ljudje pričakujejo. Zaprti merilni oddajnik se nanaša na fiksni notranji tlak, ki je blizu standardne atmosfere, in ne na pravi vakuum ali odprto odprtino. Pri vsakodnevnem delovanju se obnaša skoraj kot standardna merilna enota, vendar brez odzračevalne poti, ki omogoča, da vlaga in onesnaževalci sčasoma prodrejo vanj. Nekateri proizvajalci jih postavijo za zunanjo namestitev, morsko okolje ali kjerkoli, kjer so zahteve za vzdrževanje prezračevanega senzorja nepraktične, ne da bi plačali za pravi absolutni senzor, ki ga aplikacija ne potrebuje.

Kako se pravzaprav odločiti

Začnite s tem, kaj mora "nič" pomeniti za proces

Če je pomembna številka tlak glede na atmosfero tistega dne, je merilnik pravilen. Če proces potrebuje odčitek, ki ostane nespremenjen ne glede na vreme, nadmorsko višino ali barometrični nihanje, to kaže na absolutno.

Preverite, ali gre proces kdaj v vakuum

Tu se najpogosteje dogajajo napake pri izbiri. Merilni oddajnik lahko tehnično pokaže majhen negativen odčitek pod atmosfero, vendar sta njegov obseg in natančnost zgrajena okoli pozitivne strani nič. Če proces preživi realni čas pod atmosferskim tlakom, daje absolutni oddajnik, prilagojen na to območje, veliko boljšo ločljivost, kjer šteje.

Upoštevajte višino namestitve in doslednost med-mesto-mesto

Oddajnik, umerjen na morski gladini in nameščen 1500 metrov navzgor, bo pokazal majhen, a resničen odmik v trenutku, ko bo povezan. Za posamezno spletno mesto to težavo reši ponovna-nastavitev na ničlo po namestitvi. Za operacijo, ki izvaja isti proces v več objektih na različnih višinah, absolutna meritev v celoti odstrani spremenljivko in ohranja primerljivost odčitkov na različnih lokacijah.

Kaj kupci dejansko preverijo pred naročilom

Podatkovni listi za merilne in absolutne oddajnike so videti skoraj enaki, zato se prava odločitev običajno zmanjša na kratek seznam specifikacij, ki določajo, ali enota ustreza namestitvi:

• Izhodni signal.4-20 mA je še vedno privzeto za enostavne zanke, vendar je HART običajen tam, kjer je diagnostika pomembna, Modbus ali drugi digitalni protokoli pa se bolj prikažejo na novejših sistemih, integriranih s PLC-ji. Potrdite, da nadzorni sistem dejansko podpira, kar je navedeno.
• Procesna povezava.Vrsta in velikost navoja (G1/2, 1/4 NPT in podobno) se morata ujemati z obstoječimi priključki, sicer napačna povezava spremeni preprosto zamenjavo v strojno obdelavo.
• Razred točnosti in območje tlaka.Senzor, ki je določen za širok razpon, vendar deluje večino časa blizu dna tega razpona, izgubi smiselno ločljivost. Ujemanje razpona z dejanskim delovnim tlakom, ne samo z najvišjo vrednostjo, ki bi jo proces teoretično lahko dosegel, pridobi boljše podatke.
• Certifikati.ATEX ali IECEx za nevarna območja, CE za trg EU, SIL2 za varnostne zanke - to niso izbirni elementi vrstice, če jih mesto namestitve zahteva, in dobavni roki se lahko podaljšajo, če certificirana enota še ni na zalogi.
• Ohišje in zaščita pred vdorom.Ocena IP65 v primerjavi z IP67 v primerjavi s popolnoma potopno stopnjo je veliko bolj pomembna na prostem ali v okoljih s pomivanjem kot v sobi z nadzorovano klimo-.

Nič od tega ne spremeni, ali je prava vrsta senzorja merilni ali absolutni. Določa, ali bo določena naročena enota dejansko delovala, ko prispe.

Napake, ki se jim je vredno izogniti

Pri izbiri oddajnika se ponavlja nekaj vzorcev:

Obravnavanje "ocenjenega za vakuumsko storitev" kot "absolutne reference". Številni merilni oddajniki lahko berejo v negativnem območju blizu ničle, vendar to ni absolutna referenca, natančnost okoli ničle pa se zmanjša pri enotah, ki niso zasnovane za to.

Zamenjava nadomestnega oddajnika iz drugega podnebja ali nadmorske višine brez ponovne-nastavitve na ničlo po namestitvi. To je majhen odmik, vendar je resničen in ga je zlahka spregledati, dokler nekdo ne opazi, da se odčitki ne ujemajo povsem s staro enoto.

Pustite, da vzdrževalno sredstvo za sušenje drsi po senzorjih z ventilacijo. Odnašanje je dovolj postopoma, da se zanj pogosto pripiše proces in ne instrument, zlasti v vlažnem ali obalnem okolju.

Naročanje absolutnih oddajnikov za aplikacije, ki se nikoli ne približajo vakuumu. Običajno stanejo več in za enostavno tlačno zanko rezervoarja ali voda ta dodatni strošek ne kupi ničesar, kar proces dejansko potrebuje.

Kje se vsaka vrsta prikaže v polju

Vakuumski uparjalnik v živilskem ali farmacevtskem procesu potrebuje absolutni oddajnik za spremljanje, kako daleč pod atmosfero je komora dejansko. Merilnemu senzorju bi zmanjkalo uporabnega območja takoj, ko se začne pomemben del postopka.

Črpališče ali vodna distribucijska zanka nimata prave uporabe za absolutno merjenje. Merilni tlak glede na atmosfero je natanko tisto število, ki ga operaterji potrebujejo za vsakodnevno presojo delovanja črpalke, enostavneje pa ga je preveriti na terenu.

Polprevodniški ali tankoplastni-procesni zaporni-komori skoraj vedno določajo absolutne oddajnike, saj so bistvo meritve ponovljivi odčitki vakuuma, neodvisni od nihanj tlaka HVAC v zgradbi.

Pogosta vprašanja

Ali je merilni oddajnik mogoče uporabiti v vakuumski aplikaciji?

Samo na plitvem koncu. Merilni senzor lahko pokaže majhne negativne vrednosti, vendar sta ločljivost in natančnost blizu pravega vakuuma omejeni z zasnovo. Za vse, kar presega lahki vakuum, je absolutno boljše prileganje.

Ali je nadmorska višina pomembna, če je proces v zaprtih prostorih in je podnebje-nadzorovano?

Da, višina vpliva na lokalni atmosferski tlak ne glede na to, kaj se dogaja v zaprtih prostorih. Nadzor podnebja spreminja temperaturo in vlažnost, ne pa osnovne atmosferske referenčne vrednosti, na katero odzračuje merilni senzor.

Ali je zaprt merilni oddajnik enak kot absolutni?

Ne. Nanaša se na fiksni notranji tlak, ki je blizu standardne atmosfere, ne na pravi vakuum, zato se v uporabi obnaša kot merilna enota, vendar brez odprte zračne poti.

Zakaj absolutni oddajnik odčita okoli 14,7 psi na prostem namesto nič?

Ker se nanaša na pravi vakuum in je standardni atmosferski tlak na morski gladini približno 14,7 psi nad to referenco. Merilni oddajnik ta atmosferski tlak samodejno odšteje; absolutno ne.

Prvič dobite prave specifikacije

Merilna-proti-absolutni odločitvi se zmanjša na eno vprašanje: ali proces potrebuje branje glede na lokalno atmosfero ali takšno, ki ostane enakomerna ne glede na to. Večina vsakodnevnih tlačnih zank spada v prvo kategorijo. Vakuumsko, vesoljsko in natančno atmosfersko delo sodijo v drugo.

Če uporaba še vedno ni očitna samo iz delovnega območja, je najhitrejša pot pošiljanje čez območje tlaka, višino namestitve in ali proces kdaj pade pod atmosfersko. To običajno zadošča za potrditev prave vrste senzorja in obsega, preden se kaj naroči, namesto da bi po namestitvi ugotovili, da se številke ne ujemajo.

Še vedno niste prepričani, kateri ustreza vašemu postopku?

Pošljite nam razpon tlaka, procesni medij, višino namestitve in morebitne certifikacijske zahteve (CE, SIL2 itd.) in potrdili bomo, ali je oddajnik absolutnega ali nadtlaka pravi, skupaj z ustreznim obsegom in izhodnim signalom. Večina poizvedb prejme priporočilo o specifikaciji nazaj v enem delovnem dnevu.

[ Zahtevaj ponudbo → ]

Kontaktirajte zdaj

Reference

• Mednarodno združenje za avtomatizacijo (ISA) - standardi in terminologija za procesne instrumente in merjenje tlaka.
• ASME B40.100, Merilniki tlaka in merilni priključki, Ameriško združenje strojnih inženirjev.
• Nacionalni inštitut za standarde in tehnologijo (NIST) - referenčni podatki o standardnem merjenju atmosferskega tlaka in vakuuma.
• Tehnične reference Omega Engineering, Osnove merjenja tlaka.
• Tehnične opombe Emerson / Rosemount - referenčne vrste tlačnih oddajnikov in konstrukcija senzorjev.