Transmiter apsolutnog u odnosu na manometarski tlak: koji vam je zapravo potreban?

Netko u timu za nabavu dobije podatkovnu tablicu od inženjera, vidi "apsolutno".transmiter tlaka" na jednoj liniji i "odašiljač nadtlaka" na drugoj, i mora brzo shvatiti koji naručiti. Oba izgledaju isto na kataloškoj fotografiji. Oba izlaze 4-20 mA u većini slučajeva. Dio koji je zapravo bitan zakopan je unutar senzora: ono što svaki koristi kao svoju nultu točku.

Pomiješajte to u narudžbenici i odašiljač će i dalje raditi. Samo javlja broj koji je odmaknut za otprilike jednu atmosferu, a ovisno o procesu, to je ili nevažno ili predstavlja ozbiljan problem.

Što "referentni tlak" znači u praksi

Senzor tlaka ne mjeri tlak zasebno. Mjeri razliku između procesnog tlaka na jednoj strani dijafragme i bilo kojeg referentnog tlaka na drugoj strani. Ta referenca je ono što definira tip senzora.

Industrijska instrumentacija općenito se dijeli na tri reference:

• Nadtlak, mjeren prema lokalnom atmosferskom tlaku
• Apsolutni tlak, mjeren u zatvorenom vakuumu
• Diferencijalni tlak, mjeren između dvije procesne točke, a ne u odnosu na fiksnu referencu

Diferencijal je posebna tema. Zbunjenost se gotovo uvijek pojavljuje između prva dva.

Odašiljači nadtlaka

Odašiljač mjerača ima mali ventilacijski otvor, obično provučen kroz kabel, koji izlaže referentnu stranu dijafragme otvorenom zraku. Kada odašiljač stoji na klupi bez ičega spojenog, očitava nulu jer uspoređuje atmosferu s atmosferom. Kako se vrijeme mijenja ili barometarski tlak, ta nulta točka se pomiče s njim. To nije mana. To je cijela namjera dizajna.

Ovo je zadani izbor za većinu industrijskih tlačnih petlji i za to postoji dobar razlog. Ispusni vod pumpe, kolektor komprimiranog zraka, hidraulički cilindar, petlja razine spremnika za vodu - u gotovo svemu ovome, broj koji je operateru zapravo bitan je tlak u odnosu na okolnu atmosferu. Nitko tko koristi pumpnu stanicu za povišenje tlaka ne mora znati apsolutni tlak u odnosu na referentni vakuum; moraju znati koliko snažno pumpa gura u odnosu na okolinu.

Kompromis-se pojavljuje na dva mjesta. Prvo, jedinica kalibrirana i postavljena na nulu na razini mora pokazat će mali pomak nakon što je instalirana u objektu koji se nalazi na nadmorskoj visini, budući da sada ispušta rjeđi zrak nego što je testirano. Drugo, taj ventilacijski put također je ulazna točka. Vlaga i prašina mogu se probiti do referentne šupljine tijekom godina, zbog čega se mjerni odašiljači obično oslanjaju na čep za sušenje ili odzračnik koji treba povremeno paziti. Preskočite to održavanje u obalnim postrojenjima ili postrojenjima visoke-vlažnosti i nulta točka se pomiče dovoljno sporo da operateri često okrive proces prije nego što posumnjaju na instrument.

Transmiteri apsolutnog tlaka

Apsolutni odašiljač zatvara referentnu stranu dijafragme protiv vakuuma umjesto da je odzračuje. Uopće nema izloženosti okolnom zraku, tako da se referenca nikada ne pomiče. Na razini mora, to znači da apsolutni odašiljač koji se nalazi na otvorenom neće očitati nulu - on očitava otprilike 14,7 psi (101,3 kPa), jer je to zapravo standardna atmosfera u odnosu na pravi vakuum.

Ovo je najvažnije tamo gdje bi atmosferski pomak pokvario očitanje, a ne samo malo pomaknuo:

• Vakuumski procesi kao -sušenje smrzavanjem, otplinjavanje ili vakuumska destilacija, gdje proces radi ispod atmosfere, a senzor mjerača bi jednostavno ostao izvan upotrebljivog raspona i rezolucije čim započne zanimljivi dio procesa
• Barometrijsko mjerenje, gdje je cilj praćenje samog atmosferskog tlaka, a ne nečega što je relativno s njim
• Load{0}} komore za zaključavanje, simulacija nadmorske visine i zrakoplovna ispitna okruženja, gdje je ponovljivost na mjestima i uvjetima važnija od lokalne pogodnosti
• Skrbnički prijenos i mjerenje plina, gdje izračuni često zahtijevaju pravu apsolutnu vrijednost prema propisu, a ne lokalno referentnu vrijednost

Budući da je referentna komora zabrtvljena, a ne ventilirana, apsolutni senzori također zaobilaze način kvara-ulaska vlage za koji su mjerne jedinice izgrađene oko upravljanja. Kompromis-je provjera na terenu: ne možete samo otvoriti apsolutni senzor za atmosferu i potvrditi nulu na način na koji to možete pomoću mjerne jedinice. Za ispravnu provjeru potreban je referentni izvor vakuuma ili kalibrirani barometarski standard.

Usporedba--usporedna

Ventilirani senzori trebaju povremene provjere sredstva za sušenje; zatvoreni senzori to izbjegavaju, ali ih je teže uočiti-provjeriti na terenu bez odgovarajuće referentne opreme.

Postoji srednja opcija: zapečaćeni mjerač

Vrijedi spomenuti prije nego krenemo dalje, jer se pojavljuje u Zahtjevima za ponudu češće nego što ljudi očekuju. Zatvoreni mjerač odašiljača upućuje na fiksni unutarnji tlak blizak standardnoj atmosferi, a ne na pravi vakuum ili otvoreni otvor. U svakodnevnom radu ponaša se gotovo kao standardna mjerna jedinica, ali bez ventilacijskog puta koji dopušta vlazi i zagađivačima da uđu s vremenom. Neki ih proizvođači postavljaju za vanjske instalacije, morska okruženja ili bilo gdje gdje su zahtjevi za održavanje ventiliranog senzora nepraktični, bez plaćanja za pravi apsolutni senzor koji aplikacija ne treba.

Kako se zapravo odlučiti

Počnite s onim što "nula" treba značiti za proces

Ako je broj koji je važan tlak u odnosu na ono što atmosfera radi tog dana, mjerač je točan. Ako je za proces potrebno očitanje koje ostaje stabilno bez obzira na vremenske prilike, nadmorsku visinu ili barometarski pomak, to ukazuje na apsolutno.

Provjerite ide li proces ikada u vakuum

Tu se najčešće događaju greške pri odabiru. Mjerni odašiljač može tehnički pokazati malo negativno očitanje ispod atmosfere, ali njegov domet i točnost izgrađeni su oko pozitivne strane nule. Ako proces provede stvarno vrijeme ispod atmosferskog tlaka, apsolutni odašiljač skaliran na taj raspon daje daleko bolju rezoluciju tamo gdje se računa.

Uzmite u obzir visinu instalacije i dosljednost-od-mjesta

Odašiljač kalibriran na razini mora i instaliran 1500 metara iznad pokazat će mali, ali stvarni pomak čim se spoji. Za jednu stranicu, ponovno-podešavanje na nulu nakon instalacije rješava ovo. Za operaciju koja izvodi isti proces u više objekata na različitim nadmorskim visinama, apsolutno mjerenje u potpunosti uklanja varijablu i održava očitanja usporedivima na različitim lokacijama.

Što kupci zapravo provjeravaju prije naručivanja

Podatkovne tablice za mjerne i apsolutne transmitere izgledaju gotovo identično, tako da se prava odluka obično svodi na kratki popis specifikacija koje određuju odgovara li jedinica instalaciji:

• Izlazni signal.4-20mA je i dalje zadana vrijednost za jednostavne petlje, ali HART je uobičajen tamo gdje je dijagnostika važna, a Modbus ili drugi digitalni protokoli pojavljuju se više na novijim PLC-integriranim sustavima. Potvrdite da kontrolni sustav zapravo podržava ono što se navodi.
• Procesna veza.Vrsta i veličina navoja (G1/2, 1/4 NPT i slično) moraju odgovarati postojećim priključcima ili će pogrešan spoj pretvoriti jednostavnu zamjenu u posao strojne obrade.
• Klasa točnosti i raspon tlaka.Senzor koji je specificiran za široki raspon, ali radi većinu vremena blizu dna tog raspona gubi značajnu razlučivost. Usklađivanjem raspona sa stvarnim radnim tlakom, a ne samo s maksimumom koji bi proces teoretski mogao postići, dobivaju se bolji podaci.
• Certifikati.ATEX ili IECEx za opasna područja, CE za EU tržište, SIL2 za sigurnosne petlje - ovo nisu izborne stavke ako ih zahtijeva mjesto instalacije, a rokovi isporuke mogu se produžiti ako certificirana jedinica već nije na skladištu.
• Kućište i zaštita od prodora.IP65 u odnosu na IP67 u odnosu na potpuno uronjivu ocjenu mnogo je važnije na otvorenom ili u okruženjima za pranje nego u prostoriji s-kontroliranom klimom.

Ništa od ovoga ne mijenja je li mjerni ili apsolutni prava vrsta senzora. Određuje hoće li određena naručena jedinica stvarno raditi kada stigne.

Pogreške koje vrijedi izbjegavati

Nekoliko uzoraka se ponavlja u odabiru odašiljača:

Tretirati "ocijenjeno za vakuumsku uslugu" kao istu stvar kao "apsolutnu referencu". Puno mjernih odašiljača može očitati u negativnom rasponu blizu nule, ali to nije apsolutna referenca, a točnost točno oko nule ima tendenciju da trpi na jedinicama koje nisu dizajnirane za to.

Zamjena zamjenskog odašiljača iz druge klime ili nadmorske visine bez ponovnog -podešavanja na nulu nakon instalacije. To je mali pomak, ali je stvaran i lako ga je promašiti dok netko ne primijeti da očitanja ne odgovaraju sasvim staroj jedinici.

Omogućavanje održavanja sredstva za sušenje klizi po ventiliranim senzorima. Pomicanje je dovoljno postupno da se često okrivljuje proces, a ne instrument, osobito u vlažnim ili obalnim okruženjima.

Naručivanje apsolutnih transmitera za aplikacije koje se nikada ne približavaju vakuumu. Oni obično koštaju više, a za jednostavnu petlju tlaka spremnika ili cjevovoda, taj dodatni trošak ne kupuje ništa što je procesu zapravo potrebno.

Gdje se svaka vrsta prikazuje u polju

Vakuumski isparivač u prehrambenom ili farmaceutskom procesu treba apsolutni odašiljač za praćenje koliko se komora zapravo nalazi ispod atmosfere. Senzor mjerača bi ostao bez korisnog raspona čim započne smisleni dio procesa.

Crpna stanica ili petlja za distribuciju vode nema stvarne koristi za apsolutno mjerenje. Mjerni tlak u odnosu na atmosferu upravo je broj koji operateri trebaju za procjenu rada crpke iz dana u dan, a jednostavnije ga je provjeriti na terenu.

Poluvodički ili tankoslojni-postupci komora za zaključavanje pod opterećenjem-gotovo uvijek određuju apsolutne transmitere, budući da su ponovljiva očitanja vakuuma neovisna o promjenama tlaka u zgradi HVAC cijela poanta mjerenja.

Uobičajena pitanja

Može li se odašiljač mjerača koristiti u vakuumskoj primjeni?

Samo na plitkom kraju. Senzor mjerača može pokazivati ​​male negativne vrijednosti, ali razlučivost i točnost blizu pravog vakuuma ograničeni su dizajnom. Za sve što je izvan laganog vakuuma, najbolji je apsolut.

Je li nadmorska visina važna ako se proces odvija u zatvorenom prostoru i ako je klima-kontrolirana?

Da, nadmorska visina utječe na lokalni atmosferski tlak bez obzira na to što se događa u zatvorenom prostoru. Kontrola klime mijenja temperaturu i vlažnost, a ne osnovnu atmosfersku referentnu vrijednost prema kojoj senzor mjerača ventilira.

Je li zapečaćeni mjerni transmiter isto što i apsolutni?

Ne. Referira se na fiksni unutarnji tlak blizak standardnoj atmosferi, a ne na pravi vakuum, pa se ponaša kao mjerna jedinica u uporabi, ali bez otvorenog ventilacijskog puta.

Zašto apsolutni transmiter očitava oko 14,7 psi na otvorenom umjesto nule?

Zato što se odnosi na pravi vakuum, a standardni atmosferski tlak na razini mora je otprilike 14,7 psi iznad te reference. Odašiljač mjerača automatski oduzima taj atmosferski tlak; apsolutni ne.

Ispravne specifikacije prvi put

Mjerna-nasuprot-apsolutnoj odluci svodi se na jedno pitanje: treba li procesu očitavanje u odnosu na lokalnu atmosferu ili ono koje ostaje postojano bez obzira na nju. Većina svakodnevnih tlačnih petlji spada u prvu kategoriju. Vakuum, zrakoplovstvo i precizni atmosferski rad spadaju u drugu.

Ako primjena još uvijek nije očita samo iz radnog raspona, najbrži put je slanje preko raspona tlaka, nadmorske visine instalacije i pada li proces ikada ispod atmosferskog. To je obično dovoljno za potvrdu ispravne vrste senzora i raspona prije nego što se nešto naruči, umjesto da se nakon instalacije otkrije da se brojke ne zbrajaju.

Još uvijek niste sigurni koji odgovara vašem procesu?

Pošaljite nam raspon tlaka, procesni medij, nadmorsku visinu instalacije i sve zahtjeve za certifikaciju (CE, SIL2, itd.), a mi ćemo potvrditi odgovara li transmiter apsolutnog ili nadmjernog tlaka, zajedno s odgovarajućim rasponom i izlaznim signalom. Većina upita dobije preporuku specifikacije u roku od jednog radnog dana.

[ Zatražite ponudu → ]

Kontaktirajte odmah

Reference

• Međunarodno društvo za automatizaciju (ISA) - standardi i terminologija za procesne instrumente i mjerenje tlaka.
• ASME B40.100, Mjerači tlaka i priključci za manometre, Američko društvo inženjera strojarstva.
• Referentni podaci Nacionalnog instituta za standarde i tehnologiju (NIST) - o standardnom mjerenju atmosferskog tlaka i vakuuma.
• Tehničke upute Omega Engineeringa, Osnove mjerenja tlaka.
• Tehničke napomene za Emerson / Rosemount - referentne vrste pretvornika tlaka i konstrukcija senzora.