Трансмитер за абсолютно срещу манометрично налягане: Кой всъщност ви е необходим?

Някой от екипа за покупки получава лист с данни от инженер, вижда „абсолютнопредавател за налягане" на една линия и "предавател за манометрично налягане" на друга и трябва бързо да разбере кой да поръча. И двата изглеждат еднакво на каталожна снимка. И двата извеждат 4-20 mA в повечето случаи. Частта, която всъщност има значение, е заровена вътре в сензора: това, което всеки използва като своя нулева точка.

Смесете това в поръчка за покупка и предавателят продължава да работи. Той просто отчита число, което е отклонено с приблизително една атмосфера и в зависимост от процеса, това е или без значение, или е сериозен проблем.

Какво означава на практика "референтно налягане".

Сензорът за налягане не измерва налягането изолирано. Той измерва разликата между налягането на процеса от едната страна на диафрагмата и всяко референтно налягане от другата страна. Тази препратка е това, което определя типа сензор.

Индустриалната апаратура обикновено се сортира в три препратки:

• Манометрично налягане, измерено спрямо местното атмосферно налягане
• Абсолютно налягане, измерено спрямо запечатан вакуум
• Диференциално налягане, измерено между две точки на процеса, а не спрямо фиксирана референтна стойност

Диференциалът е отделна тема. Объркването почти винаги се появява между първите две.

Трансмитери за манометрично налягане

Предавателят на измервателния уред има малък вентилационен отвор, обикновено прекаран през кабела, който излага референтната страна на диафрагмата на открит въздух. Когато предавателят седи на пейка без нищо свързано, той отчита нула, защото сравнява атмосфера с атмосфера. Тъй като времето се променя или барометричното налягане се променя, тази нулева точка се премества с него. Това не е недостатък. Това е цялото намерение на дизайна.

Това е изборът по подразбиране за повечето промишлени контури за налягане и има добра причина за това. Изпускателен тръбопровод на помпа, колектор за сгъстен въздух, хидравличен цилиндър, контур за ниво на водния резервоар - в почти всички от тях числото, което всъщност има значение за оператора, е налягането спрямо околната атмосфера. Никой, който работи с нагнетателна помпена станция, не трябва да знае абсолютното налягане спрямо референтния вакуум; те трябва да знаят колко силно натиска помпата спрямо околната среда.

Компромисът-се проявява на две места. Първо, уред, калибриран и нулиран на морското равнище, ще покаже малко отместване, след като бъде инсталиран в съоръжение, разположено на надморска височина, тъй като сега изпуска по-рядък въздух, отколкото е тестван. Второ, този отдушник също е входна точка. Влажността и прахът могат да си проправят път в референтната кухина с години, поради което трансмитерите за измерване обикновено разчитат на изсушител или вентилатор, който се нуждае от периодично внимание. Пропуснете тази поддръжка в крайбрежна инсталация или инсталация с висока-влажност и нулевата точка се измества достатъчно бавно, така че операторите често обвиняват процеса, преди да заподозрат инструмента.

Трансмитери за абсолютно налягане

Абсолютният трансмитер запечатва референтната страна на диафрагмата срещу вакуум, вместо да я вентилира. Изобщо няма излагане на околния въздух, така че препратката никога не се мести. На морското равнище това означава, че абсолютен предавател, разположен на открито, няма да отчете нула - той отчита приблизително 14,7 psi (101,3 kPa), защото това всъщност е стандартната атмосфера спрямо истинския вакуум.

Това има най-голямо значение, когато атмосферният дрейф би повредил показанието, вместо просто да го измести леко:

• Вакуумни процеси като-сушене чрез замразяване, обезгазяване или вакуумна дестилация, при които процесът протича под атмосферното ниво и сензорът за измерване просто би изчерпал използваем обхват и разделителна способност точно когато започне интересната част от процеса
• Барометрично измерване, при което целта е да се проследи самото атмосферно налягане, а не нещо, свързано с него
• Товар{0}}камери за заключване, симулация на надморска височина и среди за аерокосмически тестове, където повторяемостта на обекти и условия е по-важна от местното удобство
• Прехвърляне на попечителство и измерване на газ, където изчисленията често изискват истинска абсолютна стойност по силата на регламента, а не местно референтна такава

Тъй като референтната камера е по-скоро запечатана, отколкото вентилирана, абсолютните сензори също заобикалят режима-на повреда при навлизане на влага, който управляват измервателните уреди. Компромисът-е проверка на място: не можете просто да отворите абсолютен сензор за атмосферата и да потвърдите нулата по начина, по който можете с измервателен уред. Правилната проверка изисква референтен източник на вакуум или калибриран барометричен стандарт.

Паралелно-сравнение-

Вентилираните сензори се нуждаят от периодични проверки на изсушителя; запечатаните сензори избягват това, но са по-трудни за забелязване-проверка на място без подходящо референтно оборудване.

Има средна опция: запечатан габарит

Струва си да се спомене, преди да продължите, защото се появява в RFQ по-често, отколкото хората очакват. Запечатаният манометричен трансмитер се позовава на фиксирано вътрешно налягане, близко до стандартната атмосфера, а не на истински вакуум или отворен вентилационен отвор. При ежедневна работа той се държи почти като стандартен габарит, но без отдушник, който позволява на влагата и замърсителите да пълзят с времето. Някои производители ги позиционират за външни инсталации, морска среда или навсякъде, където изискванията за поддръжка на вентилиран сензор са непрактични, без да плащат за истински абсолютен сензор, от който приложението не се нуждае.

Как всъщност да решим

Започнете с това какво трябва да означава „нула“ за процеса

Ако числото, което има значение, е налягането спрямо това, което атмосферата прави този ден, измерването е правилно. Ако процесът се нуждае от отчитане, което се поддържа стабилно независимо от времето, надморската височина или барометричния дрейф, това сочи към абсолютно.

Проверете дали процесът преминава във вакуум

Тук най-често се случват грешки при избора. Един манометричен предавател може технически да покаже малко отрицателно отчитане под атмосферата, но обхватът и точността му са изградени около положителната страна на нулата. Ако процесът прекарва реално време под атмосферно налягане, абсолютен предавател, мащабиран до този диапазон, дава много по-добра разделителна способност там, където има значение.

Отчитайте надморската височина на инсталацията и последователността-от-места

Предавател, калибриран на морското равнище и инсталиран на 1500 метра нагоре, ще покаже малко, но реално отместване в момента, в който е свързан. За един сайт повторното -нулиране след инсталиране решава това. За операция, изпълняваща един и същ процес в множество съоръжения на различни височини, абсолютното измерване премахва променливата изцяло и поддържа показанията сравними на различни места.

Какво всъщност проверяват купувачите, преди да поръчат

Листовете с данни за габаритни и абсолютни трансмитери изглеждат почти идентични, така че истинското решение обикновено се свежда до кратък списък от спецификации, които определят дали устройството пасва на инсталацията:

• Изходен сигнал.4-20 mA все още е по подразбиране за директни вериги, но HART е често срещан там, където диагностиката има значение, а Modbus или други цифрови протоколи се показват повече на по-новите PLC-интегрирани системи. Потвърдете, че системата за управление действително поддържа това, което се цитира.
• Процесна връзка.Типът и размерът на резбата (G1/2, 1/4 NPT и подобни) трябва да съответстват на съществуващите фитинги или грешната връзка превръща обикновената смяна в машинна работа.
• Клас на точност и диапазон на налягане.Сензор със спецификации за широк диапазон, но работещ през повечето време близо до дъното на този диапазон, губи значима резолюция. Сравняването на обхвата с действителното работно налягане, а не само с максималното, което процесът теоретично би могъл да достигне, дава по-добри данни.
• Сертификати.ATEX или IECEx за опасни зони, CE за пазара на ЕС, SIL2 за вериги за безопасност - това не са незадължителни позиции, ако мястото за инсталиране ги изисква, и сроковете за доставка могат да се удължат, ако сертифициран модул вече не е на склад.
• Корпус и защита от проникване.IP65 срещу IP67 срещу напълно потопяем рейтинг има много по-голямо значение на открито или в среда с миене, отколкото в стая с-контролиран климатичен панел.

Нищо от това не променя дали габаритният или абсолютният е правилният тип сензор. Той определя дали конкретният поръчан модул действително ще работи, след като пристигне.

Грешки, които си струва да избягвате

Няколко модела се показват многократно при избора на предавател:

Третирането на „оценено за вакуумна услуга“ като същото като „абсолютна референция“. Много измервателни предаватели могат да четат в отрицателния диапазон близо до нулата, но това не е абсолютна референтна стойност и точността точно около нула има тенденция да страда от устройства, които не са предназначени за това.

Смяна на резервен предавател, произхождащ от различен климат или надморска височина, без повторно -нулиране след инсталиране. Това е малко отклонение, но е реално и е лесно да се пропусне, докато някой не забележи, че показанията не съвпадат съвсем със старата единица.

Оставяне на поддръжката на десиканта да се плъзга върху вентилирани сензори. Дрейфът е достатъчно постепенен, че често се обвинява процесът, а не инструментът, особено във влажна или крайбрежна среда.

Поръчка на абсолютни трансмитери за приложения, които никога не се доближават до вакуум. Те обикновено струват повече и за обикновен контур за налягане на резервоар или тръбопровод този допълнителен разход не купува нищо, от което процесът всъщност се нуждае.

Където всеки тип се показва в полето

Вакуумният изпарител в хранителен или фармацевтичен процес се нуждае от абсолютен предавател, който да проследява колко далеч под атмосферата действително се намира камерата. Сензорът за габарит ще изчерпи полезен обхват точно когато започне значимата част от процеса.

Помпена станция или водоразпределителен контур няма реална полза за абсолютно измерване. Манометричното налягане спрямо атмосферата е точно числото, от което операторите се нуждаят, за да преценят ежедневната работа на помпата, и е по-лесно да се провери на място.

Полупроводникови или тънкослойни процесни-затворни камери с натоварване-заключване почти винаги определят абсолютни предаватели, тъй като повтарящите се вакуумни показания, независимо от промените в налягането на HVAC в сградата, са целият смисъл на измерването.

Често задавани въпроси

Може ли да се използва предавател за измерване във вакуумно приложение?

Само в плиткия край. Сензорът може да показва малки отрицателни стойности, но разделителната способност и точността близо до истинския вакуум са ограничени от дизайна. За всичко извън лекия вакуум, абсолютът е по-подходящ.

Има ли значение надморската височина, ако процесът е на закрито и климатът-се контролира?

Да, надморската височина влияе върху местното атмосферно налягане, независимо какво се случва на закрито. Климатичният контрол променя температурата и влажността, а не базовата атмосферна референтна линия, към която вентилира сензорът.

Запечатаният габаритен предавател същото ли е като абсолютният?

Не. Той се отнася за фиксирано вътрешно налягане, близко до стандартната атмосфера, а не за истински вакуум, така че се държи като измервателен уред в употреба, но без отворен отдушник.

Защо абсолютен предавател отчита около 14,7 psi на открито вместо нула?

Тъй като се отнася за истински вакуум, а стандартното атмосферно налягане на морското равнище е приблизително 14,7 psi над тази референция. Манометърът автоматично изважда това атмосферно налягане; абсолютен не го прави.

Получаване на правилната спецификация от първия път

Решението-срещу-абсолютното решение се свежда до един въпрос: дали процесът се нуждае от разчитане спрямо местната атмосфера или такова, което остава стабилно независимо от нея. Повечето ежедневни контури за натиск попадат в първата категория. Вакуумната, аерокосмическата и прецизната атмосферна работа попадат във втората.

Ако приложението все още не е очевидно само от работния обхват, най-бързият път е изпращане над обхвата на налягането, надморската височина на инсталацията и дали процесът някога пада под атмосферното. Обикновено това е достатъчно, за да потвърдите правилния тип и обхват на сензора, преди нещо да бъде поръчано, вместо да разберете след инсталирането, че числата не се събират.

Все още не сте сигурни кой е подходящ за вашия процес?

Изпратете ни диапазона на налягането, технологичната среда, надморската височина на инсталацията и всички изисквания за сертифициране (CE, SIL2 и т.н.) и ние ще потвърдим дали трансмитерът за абсолютно или манометрично налягане е подходящ, заедно с подходящ диапазон и изходен сигнал. Повечето запитвания получават препоръка за спецификации обратно в рамките на един работен ден.

[ Поискайте оферта → ]

Свържете се сега

Референции

• Стандарти и терминология на Международното дружество по автоматизация (ISA) - за измерване на измерване на налягане и процеси.
• ASME B40.100, Манометри и приспособления за манометри, Американско дружество на машинните инженери.
• Национален институт за стандарти и технологии (NIST) - референтни данни за измерване на стандартно атмосферно налягане и вакуум.
• Техническа справка на Omega Engineering, Основи на измерването на налягането.
• Технически бележки на Emerson / Rosemount - референтни типове трансмитери за налягане и конструкция на сензори.