Секој кој штотуку стапил во контакт со предаватели на притисок ќе има прашање: Што точно има внатре во инструментот што може да го одреди притисокот во цевководот?
Вредностите на притисокот што се гледаат во контролната соба се добиваат преку серија конверзии.
Разбирањето на целокупниот принцип на предавателот на притисок ќе го олесни решавањето на проблемите на лице место, како што се ненормалниот приказ на притисокот, нултато поместување и нестабилниот излез.
1. Што се случува со притисокот во предавателот?
При мерење на притисокот во индустриски услови, тоа во суштина значи примена на притисок на компонента што може да ја почувствува промената.
Пресметковната врска за притисок е: P = F / A
Притисок = Применета сила ÷ Област на примена. Тоа е да се каже, со иста големина на сила, различните области на примена резултираат со различни притисоци.
Предаватели на притисок се инсталирани на цевки, резервоари за складирање или опрема, а добиената механичка сила се пренесува на внатрешниот медиум притисок преку процесниот интерфејс.
Меѓу нив, постои клучна компонента внатре во предавателот на притисок наречен чувствителен елемент. Вообичаените структури вклучуваат метални дијафрагми, керамички дијафрагми, конструкции со мерачи на напрегање и еластични мерни елементи.
Земете го како пример најчесто користениот предавател на притисок од типот на дијафрагмата.
Откако средниот притисок ќе делува на дијафрагмата, дијафрагмата ќе претрпи мало свиткување. Оваа промена е многу мала и не може да се види со голо око, но сензорот може да ја открие.
Кога притисокот се зголемува, дијафрагмата се менува повеќе; кога притисокот се намалува, дијафрагмата се враќа во првобитната состојба.
Инструментот го одредува нивото на притисок врз основа на оваа промена.
II. Како се менува сетилото на предавателот?
Предавателите на притисок од различни производители и од различни модели може да имаат различни внатрешни принципи на мерење.
Најчестите типови на предаватели на притисок на локацијата вклучуваат пиезорезистивни, капацитивни и резонантни типови.
Пиезорезистивен предавател на притисок
Пиезорезистивниот предавател на притисок го мери притисокот со откривање на промената на отпорот кога материјалот е подложен на сила.
Притисокот делува на дијафрагмата, предизвикувајќи таа да се деформира. Пиезорезистивните елементи инсталирани внатре се под влијание на напрегањето, а нивните вредности на отпор се менуваат.
Електронското коло ја детектира оваа промена и потоа ја засилува, компензира и конвертира на излез на соодветен сигнал за притисок.
Оваа структура е широко користена во хидраулични системи, мерење на притисокот на опремата и мерење на индустриски цевководи.
За време на одржување на лице место, ако се сомневате дека внатрешниот сензор на предавателот на притисок е оштетен или пиезорезистивниот чип е ненормален, една од причините што треба да се земе предвид е абнормалноста на пиезорезистивниот чип.
Капацитивен предавател на притисок
Методот на мерење на капацитивниот предавател на притисок е поврзан со промената на растојанието.
Инструментот има две електроди внатре. Кога притисокот се менува, мерната дијафрагма се поместува, поради што се менува растојанието помеѓу електродите, а соодветно се менува и капацитетот.
Електронскиот модул ја детектира промената на капацитетот и ја претвора во излезниот притисок.
Во петрохемиските, енергетските и хемиските погони, многу уреди за мерење на притисок и диференцијален притисок со висока прецизност ја прифаќаат оваа структура.
Предавател на резонантен притисок
Предавателот на резонантниот притисок го мери притисокот со промената на механичкиот стрес предизвикан од притисокот, а природната фреквенција на чувствителниот резонантен елемент се менува, а потоа промената на фреквенцијата се чита од електронското коло за да се пресмета вредноста на притисокот.
Овој тип на инструмент најчесто се користи во мерни сценарија со високи барања за стабилност.
Три, дали предавателот на притисок излегува 4-20mA?
На местото на фабриката, предавателот на притисок обично се поврзува со DCS, PLC или инструменти за прикажување. Како што често гледаме, 0 MPa одговара на 4 mA; целосната скала одговара на 20 mA.
Зошто да не користите 0-20 mA?
Тоа е главно поврзано со употреба на лице место.
Ако нултата точка е исто така 0 mA, тогаш откако ќе се исклучи колото, исто така ќе биде 0 mA, а системот ќе има потешкотии да одреди дали притисокот е нула или има проблем со колото.
По користењето 4 mA како нулта точка, кога е присутен нормалниот нулти притисок, колото сè уште има 4 mA; кога колото е исклучено, струјата ќе падне на речиси 0 mA.
Контролниот систем може да ја искористи оваа промена за да ја утврди абнормалноста.
Дополнително, на тековниот сигнал помалку влијае промената на отпорот на проводникот, а под услов да се задоволат барањата за напојување и оптоварување на колото, тој е погоден за пренос на долги растојанија во индустриски локации. Сепак, тековниот сигнал исто така треба да ги земе предвид електромагнетните пречки, заземјувањето, заштитата и прашањата за поставување на линии.
Во денешно време, многу интелигентни предаватели на притисок имаат и HART комуникација, која може да се читаат параметрите, да се провери статусот и да се менуваат поставките преку рачен контролер.
Четири, разликите помеѓу манометарскиот притисок, апсолутниот притисок и диференцијалниот притисок
При мерењето на притисокот, често гледаме притисок на манометар, апсолутен притисок и диференцијален притисок. Разликата меѓу нив лежи во изборот на референтен притисок.
Мерач на притисок
Манометарскиот притисок е она што обично го нарекуваме „притисок“ на теренот.
Тоа се однесува на атмосферскиот притисок. На пример, манометарот покажува 0,6 MPa, што покажува дека притисокот во опремата е 0,6 MPa повисок од надворешниот атмосферски притисок.
За мерење на притисокот во цевководот и на опремата, повеќето користат манометарски притисок.
Апсолутен притисок
Апсолутен притисок се однесува на апсолутен вакуум.
Односот помеѓу двете: Апсолутен притисок = Мерач притисок + Локален атмосферски притисок
Во некои сценарија за вакуумска опрема и пресметка на гас, треба да се користи апсолутен притисок.
Диференцијален притисок
Диференцијалниот притисок ја мери разликата во притисокот помеѓу две позиции.
Формула за пресметка: ΔP = P1 - P2
На пример, предавател со диференцијален притисок е инсталиран пред и по филтер. Кога филтерот е чист, разликата во притисокот помеѓу двете страни е мала.
Ако разликата во притисокот помеѓу предниот и задниот дел на филтерот се зголеми откако ќе работи одреден временски период, системот врз основа на податоците може да утврди дека тоа се должи на блокирањето на елементот на филтерот што предизвикува зголемување на отпорот на филтрирање.
Мерачите на проток на отворната плоча исто така го пресметуваат протокот врз основа на принципот на диференцијален притисок.
V. Како да проверите дали предавателот на притисок се прикажува неточно?
Кога има проблем со мерењето на притисокот, не мора да значи дека предавателот е скршен. Кога се спроведува решавање на проблеми на лице место, генерално се започнува од неколку аспекти.
1. Проверете ја положбата на притискање и цевката за водови под притисок
При мерење на притисокот на течноста, ако има воздух во притисочната цевка, тоа ќе влијае на преносот на притисокот.
При мерење на медиум со нечистотии, ако приклучокот за притискање притисок е блокиран, тоа ќе предизвика приказот на притисокот да биде помал или да не се промени.
За време на инспекцијата, неопходно е да се потврди:
• Дали е блокирана порта за прислушување под притисок;
• Дали има акумулација на воздух во притисочната цевка;
• Дали статусот на вентилот е точен.
2. Проверете го влијанието на температурата
Медиумите со висока температура ќе влијаат на внатрешната структура на инструментот. Топлината ќе предизвика промени во карактеристиките на чувствителните елементи, структурата и волуменот на течноста, што директно влијае на предавателот, што резултира со промена на нултата точка.
Затоа, во многу ситуации на лице место, контејнери за ладна кондензација, ладни свиоци или други соодветни мерки за изолација и ладење ќе се конфигурираат врз основа на дозволената температура на процесот, методот на инсталација и барањата за процесот на инструментот.
3. Проверете ги флуктуациите на притисокот
Често има флуктуации на притисокот на излезот на пумпата, излезот на компресорот и во близина на вентилот.
Кога притисокот брзо се менува, излезот на предавателот исто така ќе скокне. Неопходно е да се комбинира процесот за да се утврди дали причината за таквите ситуации е вистинската промена на притисокот или инструментот што е погоден.
4. Проверете ја поставката за опсег
Некои предаватели на притисок на самото место имаат поставка за преголем опсег.
На пример, ако нормалниот притисок на опремата е само 0,3 MPa, но е инсталиран предавател со опсег од 0 до 10 MPa. Иако инструментот може нормално да мери, ефектот на екранот во областа со низок притисок ќе биде засегнат.
Затоа, изборот на опсегот треба да се одреди врз основа на вистинскиот работен притисок.
VI. Како да изберете предавател на притисок?
При изборот, покрај опсегот на притисок, исто така е неопходно да се потврди:
Мерен опсег
Размислете за различните притисоци на инструментот при нормална работа, условите за стартување и ненормалните работни услови.
Прецизност
Погледнете ги прецизните индикатори и методите за пресметка обезбедени од производителот.
Способност за пренапон
Потврдете го максималниот удар под притисок што може да го издржи инструментот.
Материјал за контакт
Погрижете се однапред да проверите дали дијафрагмата е компатибилна со контактниот материјал, особено за корозивни медиуми.
Опкружување за инсталација
Однапред потврдете дека инструментот е погоден за области отпорни на експлозија, области со висока температура и влажни области.
VII. Резиме
Предавателот на притисокот е инсталиран на локацијата, но само една вредност на притисокот се прикажува на екранот DCS, што вклучува низа процеси.
Притисокот во цевководот делува на дијафрагмата, дијафрагмата претрпува промени, сензорот ги детектира промените, електронскиот модул го конвертира сигналот, 4-20mA се испраќа до контролниот систем и на крајот се прикажува како вредност на притисокот.
Затоа, кога има проблем со предавателот на притисок, не треба да се фокусира само на самиот инструмент.
Точката на притискање, цевката за довод, методот на инсталација, поставките на параметрите, сигналните линии, сите припаѓаат на дел од системот за мерење притисок.
Совладувањето на предавателот на притисок не е само запомнување на неколку принципи; поважно е да знаете каде да започнете со решавање проблеми кога ќе се појават проблеми на лице место.
Мал предавател на притисок го поврзува преносот на информации помеѓу опремата на самото место и контролниот систем. Разбирањето на неговиот работен процес ќе ги направи последователната инсталација, одржување и справување со дефекти многу помазни.
— Извлечено од рецензирана јавна сметка
Yuyao Huangong automation instruments factory