Πομπός πίεσης απόλυτο έναντι μετρητή: Ποιο χρειάζεστε πραγματικά;

Κάποιος σε μια ομάδα αγορών λαμβάνει ένα φύλλο δεδομένων από έναν μηχανικό, βλέπει "απόλυτοπομπός πίεσης" σε μια γραμμή και "μετρητής πίεσης πομπού" στην άλλη, και πρέπει να βρει γρήγορα ποιο να παραγγείλει. Και τα δύο φαίνονται ίδια σε μια φωτογραφία καταλόγου. Και τα δύο εξάγουν 4-20 mA στις περισσότερες περιπτώσεις. Το μέρος που πραγματικά έχει σημασία βρίσκεται θαμμένο μέσα στον αισθητήρα: τι χρησιμοποιεί ο καθένας ως σημείο μηδέν.

Ανακατέψτε το σε μια παραγγελία αγοράς και ο πομπός εξακολουθεί να λειτουργεί. Απλώς αναφέρει έναν αριθμό που είναι μειωμένος κατά περίπου μία ατμόσφαιρα, και ανάλογα με τη διαδικασία, είτε είναι άσχετο είτε σοβαρό πρόβλημα.

Τι σημαίνει στην πράξη "Πίεση Αναφοράς".

Ένας αισθητήρας πίεσης δεν μετρά την πίεση μεμονωμένα. Μετρά τη διαφορά μεταξύ της πίεσης διεργασίας στη μία πλευρά του διαφράγματος και οποιασδήποτε πίεσης αναφοράς βρίσκεται στην άλλη πλευρά. Αυτή η αναφορά είναι που καθορίζει τον τύπο του αισθητήρα.

Τα βιομηχανικά όργανα ταξινομούνται γενικά σε τρεις αναφορές:

• Πίεση μετρητή, μετρούμενη σε σχέση με την τοπική ατμοσφαιρική πίεση
• Απόλυτη πίεση, μετρούμενη σε κλειστό κενό
• Διαφορική πίεση, μετρούμενη μεταξύ δύο σημείων διεργασίας και όχι σε σχέση με μια σταθερή αναφορά

Το διαφορικό είναι το δικό του θέμα. Η σύγχυση εμφανίζεται σχεδόν πάντα μεταξύ των δύο πρώτων.

Πομποί μανόμετρου

Ένας πομπός μετρητή έχει μια μικρή οπή εξαερισμού, που συνήθως διοχετεύεται μέσω του καλωδίου, που εκθέτει την πλευρά αναφοράς του διαφράγματος σε ανοιχτό αέρα. Όταν ο πομπός κάθεται σε έναν πάγκο χωρίς τίποτα συνδεδεμένο, εμφανίζεται μηδέν, επειδή συγκρίνει την ατμόσφαιρα με την ατμόσφαιρα. Καθώς ο καιρός αλλάζει ή αλλάζει η βαρομετρική πίεση, το σημείο μηδέν κινείται μαζί του. Αυτό δεν είναι ελάττωμα. Είναι η όλη σχεδιαστική πρόθεση.

Αυτή είναι η προεπιλεγμένη επιλογή για τους περισσότερους βρόχους βιομηχανικής πίεσης και υπάρχει ένας καλός λόγος για αυτό. Μια γραμμή εκκένωσης αντλίας, μια κεφαλή πεπιεσμένου αέρα, ένας υδραυλικός κύλινδρος, ένας βρόχος στάθμης δεξαμενής νερού - σχεδόν σε όλα αυτά, ο αριθμός που πραγματικά έχει σημασία για τον χειριστή είναι η πίεση σε σχέση με τη γύρω ατμόσφαιρα. Κανείς που λειτουργεί έναν ενισχυτικό αντλιοστάσιο δεν χρειάζεται να γνωρίζει την απόλυτη πίεση σε σχέση με την αναφορά κενού. Πρέπει να γνωρίζουν πόσο σκληρά πιέζει η αντλία σε σχέση με το περιβάλλον.

Η ανταλλαγή-εμφανίζεται σε δύο σημεία. Πρώτον, μια μονάδα που έχει βαθμονομηθεί και μηδενιστεί στο επίπεδο της θάλασσας θα εμφανίσει μια μικρή μετατόπιση μόλις εγκατασταθεί σε μια εγκατάσταση που βρίσκεται σε υψόμετρο, καθώς τώρα εξαερίζεται σε λεπτότερο αέρα από ό,τι δοκιμάστηκε. Δεύτερον, αυτή η διαδρομή εξαερισμού είναι επίσης ένα σημείο εισόδου. Η υγρασία και η σκόνη μπορούν να εισέλθουν στην κοιλότητα αναφοράς με την πάροδο των ετών, γι' αυτό οι πομποί μετρητών βασίζονται συνήθως σε ένα βύσμα ξηράνσεως ή έναν αναπνευστήρα που χρειάζεται περιοδική προσοχή. Παραλείψτε αυτή τη συντήρηση σε μια παράκτια εγκατάσταση ή-με υψηλή υγρασία και το σημείο μηδέν μετατοπίζεται αρκετά αργά ώστε οι χειριστές συχνά να κατηγορούν τη διαδικασία πριν υποψιαστούν το όργανο.

Πομποί απόλυτης πίεσης

Ένας απόλυτος πομπός σφραγίζει την πλευρά αναφοράς του διαφράγματος σε ένα κενό αντί να το εξαερώνει. Δεν υπάρχει καθόλου έκθεση στον αέρα του περιβάλλοντος, επομένως η αναφορά δεν μετακινείται ποτέ. Στο επίπεδο της θάλασσας, αυτό σημαίνει ότι ένας απόλυτος πομπός που κάθεται στην ύπαιθρο δεν θα διαβάζει το μηδέν - διαβάζει περίπου 14,7 psi (101,3 kPa), επειδή αυτό είναι στην πραγματικότητα η τυπική ατμόσφαιρα σε σχέση με ένα πραγματικό κενό.

Αυτό έχει μεγαλύτερη σημασία όπου η ατμοσφαιρική μετατόπιση θα διαφθείρει την ανάγνωση και όχι απλώς τη μετατόπιση ελαφρώς:

• Διεργασίες κενού όπως ξήρανση με κατάψυξη, απαέρωση ή απόσταξη υπό κενό, όπου η διαδικασία λειτουργεί κάτω από την ατμοσφαιρική και ο αισθητήρας μετρητή απλώς θα εξαντλούσε το εύρος χρήσης και την ανάλυση ακριβώς καθώς ξεκινά το ενδιαφέρον μέρος της διαδικασίας
• Βαρομετρική μέτρηση, όπου ο στόχος είναι η παρακολούθηση της ίδιας της ατμοσφαιρικής πίεσης, όχι κάτι σχετικό με αυτήν
• Φορτώστε-θαλάμους κλειδαριάς, προσομοίωση υψομέτρου και περιβάλλοντα δοκιμών αεροδιαστημικής, όπου η επαναληψιμότητα μεταξύ τοποθεσιών και συνθηκών έχει μεγαλύτερη σημασία από την τοπική ευκολία
• Μεταφορά φύλαξης και μέτρηση αερίου, όπου οι υπολογισμοί απαιτούν συχνά μια πραγματική απόλυτη τιμή βάσει κανονισμού, όχι μια τοπική αναφορά

Επειδή ο θάλαμος αναφοράς είναι σφραγισμένος αντί να αερίζεται, οι απόλυτοι αισθητήρες παρακάμπτουν επίσης τη λειτουργία αποτυχίας εισόδου υγρασίας-που είναι κατασκευασμένες γύρω από τη διαχείριση των μονάδων μετρητή. Το αντίτιμο-είναι η επιτόπια επαλήθευση: δεν μπορείτε απλώς να ανοίξετε έναν απόλυτο αισθητήρα στην ατμόσφαιρα και να επιβεβαιώσετε το μηδέν όπως μπορείτε με μια μονάδα μετρητή. Για να το ελέγξετε σωστά χρειάζεται μια πηγή κενού αναφοράς ή ένα βαθμονομημένο βαρομετρικό πρότυπο.

Παράπλευρη σύγκριση--Παράπλευρη

Οι αεριζόμενοι αισθητήρες χρειάζονται περιοδικούς ελέγχους ξηραντικού. Οι σφραγισμένοι αισθητήρες το αποφεύγουν αυτό, αλλά είναι πιο δύσκολο να εντοπιστούν-ο έλεγχος στο πεδίο χωρίς τον κατάλληλο εξοπλισμό αναφοράς.

Υπάρχει μια μεσαία επιλογή: Σφραγισμένος μετρητής

Αξίζει να το αναφέρουμε πριν προχωρήσουμε, γιατί εμφανίζεται σε RFQ πιο συχνά από ό,τι περιμένουν οι άνθρωποι. Ένας πομπός σφραγισμένου μετρητή αναφέρεται σε μια σταθερή εσωτερική πίεση κοντά στην τυπική ατμόσφαιρα αντί για ένα πραγματικό κενό ή μια ανοιχτή οπή. Στην καθημερινή λειτουργία συμπεριφέρεται σχεδόν σαν μια τυπική μονάδα μετρητή, αλλά χωρίς τη διαδρομή εξαερισμού που αφήνει την υγρασία και τους ρύπους να εισχωρήσουν με την πάροδο του χρόνου. Ορισμένοι κατασκευαστές τα τοποθετούν για εξωτερικές εγκαταστάσεις, θαλάσσια περιβάλλοντα ή οπουδήποτε οι απαιτήσεις συντήρησης ενός αεριζόμενου αισθητήρα δεν είναι πρακτικές, χωρίς να πληρώνουν για έναν αληθινό απόλυτο αισθητήρα που δεν χρειάζεται η εφαρμογή.

Πώς να αποφασίσετε πραγματικά

Ξεκινήστε με το τι πρέπει να σημαίνει το «μηδέν» για τη διαδικασία

Εάν ο αριθμός που έχει σημασία είναι η πίεση σε σχέση με ό,τι κάνει η ατμόσφαιρα εκείνη την ημέρα, ο μετρητής είναι σωστός. Εάν η διαδικασία χρειάζεται μια ένδειξη που διατηρείται σταθερή ανεξάρτητα από τον καιρό, το υψόμετρο ή τη βαρομετρική μετατόπιση, αυτό σημαίνει απόλυτο.

Ελέγξτε εάν η διαδικασία πηγαίνει ποτέ στο κενό

Εδώ συμβαίνουν πιο συχνά λάθη επιλογής. Ένας πομπός μετρητή μπορεί τεχνικά να δείξει μια μικρή αρνητική ένδειξη κάτω από την ατμόσφαιρα, αλλά η εμβέλεια και η ακρίβειά του βασίζονται στη θετική πλευρά του μηδενός. Εάν η διεργασία ξοδεύει πραγματικό χρόνο κάτω από την ατμοσφαιρική πίεση, ένας απόλυτος πομπός κλιμακωμένος σε αυτό το εύρος δίνει πολύ καλύτερη ανάλυση εκεί που μετράει.

Λογαριασμός για την ανύψωση εγκατάστασης και τη συνοχή του ιστότοπου-σε-

Ένας πομπός βαθμονομημένος στο επίπεδο της θάλασσας και τοποθετημένος 1.500 μέτρα ψηλότερα θα δείξει μια μικρή αλλά πραγματική μετατόπιση τη στιγμή που θα συνδεθεί. Για έναν ιστότοπο, ο εκ νέου μηδενισμός μετά την εγκατάσταση λύνει αυτό το πρόβλημα. Για μια λειτουργία που εκτελεί την ίδια διαδικασία σε πολλαπλές εγκαταστάσεις σε διαφορετικά υψόμετρα, η απόλυτη μέτρηση αφαιρεί εντελώς τη μεταβλητή και διατηρεί τις μετρήσεις συγκρίσιμες μεταξύ των τοποθεσιών.

Τι ελέγχουν οι αγοραστές πριν από την παραγγελία

Τα φύλλα δεδομένων για μετρητές και απόλυτους πομπούς φαίνονται σχεδόν πανομοιότυπα, επομένως η πραγματική απόφαση συνήθως καταλήγει σε μια σύντομη λίστα προδιαγραφών που καθορίζουν εάν η μονάδα ταιριάζει στην εγκατάσταση:

• Σήμα εξόδου.4-20 mA εξακολουθεί να είναι η προεπιλογή για τους απλούς βρόχους, αλλά το HART είναι συνηθισμένο όταν τα διαγνωστικά έχουν σημασία και το Modbus ή άλλα ψηφιακά πρωτόκολλα εμφανίζονται περισσότερο σε νεότερα ενσωματωμένα συστήματα PLC. Επιβεβαιώστε ότι το σύστημα ελέγχου υποστηρίζει όντως αυτό που αναφέρεται.
• Σύνδεση διαδικασίας.Ο τύπος και το μέγεθος του σπειρώματος (G1/2, 1/4 NPT και παρόμοια) πρέπει να ταιριάζουν με τα υπάρχοντα εξαρτήματα, διαφορετικά η λάθος σύνδεση μετατρέπει μια απλή εναλλαγή σε εργασία κατεργασίας.
• Κατηγορία ακρίβειας και εύρος πίεσης.Ένας αισθητήρας που προδιαγράφεται για μεγάλο εύρος, αλλά λειτουργεί τις περισσότερες φορές κοντά στο κάτω μέρος αυτού του εύρους χάνει ουσιαστική ανάλυση. Η αντιστοίχιση του εύρους με την πραγματική πίεση λειτουργίας, όχι μόνο το μέγιστο που θα μπορούσε θεωρητικά να πετύχει η διαδικασία, λαμβάνει καλύτερα δεδομένα.
• Πιστοποιήσεις.Το ATEX ή το IECEx για επικίνδυνες περιοχές, το CE για την αγορά της ΕΕ, το SIL2 για τους βρόχους ασφαλείας - δεν είναι προαιρετικά στοιχεία γραμμής εάν τα απαιτεί ο ιστότοπος εγκατάστασης και οι χρόνοι παράδοσης ενδέχεται να παραταθούν εάν μια πιστοποιημένη μονάδα δεν είναι ήδη σε απόθεμα.
• Στέγαση και προστασία εισόδου.Η βαθμολογία IP65 έναντι IP67 έναντι πλήρως υποβρύχιου έχει πολύ μεγαλύτερη σημασία σε εξωτερικούς χώρους ή σε περιβάλλοντα πλυσίματος από ό,τι σε ένα δωμάτιο ελεγχόμενου κλίματος-.

Τίποτα από αυτά δεν αλλάζει είτε ο μετρητής είτε ο απόλυτος είναι ο σωστός τύπος αισθητήρα. Καθορίζει αν η συγκεκριμένη μονάδα που έχει παραγγείλει θα λειτουργήσει πραγματικά μόλις φτάσει.

Λάθη που αξίζει να αποφύγετε

Μερικά μοτίβα εμφανίζονται επανειλημμένα στην επιλογή πομπού:

Αντιμετώπιση της "αξιολόγησης για υπηρεσία κενού" ως το ίδιο πράγμα με την "απόλυτη αναφορά". Πολλοί πομποί μετρητών μπορούν να διαβάσουν το αρνητικό εύρος κοντά στο μηδέν, αλλά αυτό δεν είναι απόλυτη αναφορά και η ακρίβεια γύρω στο μηδέν τείνει να υποφέρει σε μονάδες που δεν έχουν σχεδιαστεί για αυτό.

Εναλλαγή σε έναν πομπό αντικατάστασης που προέρχεται από διαφορετικό κλίμα ή υψόμετρο χωρίς εκ νέου-μηδενισμό μετά την εγκατάσταση. Είναι μια μικρή μετατόπιση, αλλά είναι αληθινή, και είναι εύκολο να το χάσετε μέχρι να παρατηρήσει κάποιος ότι οι ενδείξεις δεν ταιριάζουν απόλυτα με την παλιά μονάδα.

Αφήνοντας το αποξηραντικό συντήρησης να γλιστράει στους αεριζόμενους αισθητήρες. Η μετατόπιση είναι αρκετά σταδιακή που συχνά ενοχοποιείται στη διαδικασία και όχι στο όργανο, ειδικά σε υγρά ή παράκτια περιβάλλοντα.

Παραγγελία απόλυτων πομπών για εφαρμογές που δεν πάνε ποτέ κοντά στο κενό. Συνήθως κοστίζουν περισσότερο και για μια απλή δεξαμενή ή βρόχο πίεσης γραμμής, αυτό το επιπλέον κόστος δεν αγοράζει τίποτα που πραγματικά χρειάζεται η διαδικασία.

Όπου εμφανίζεται κάθε τύπος στο πεδίο

Ένας εξατμιστής κενού σε μια διαδικασία τροφίμων ή φαρμακευτικών προϊόντων χρειάζεται έναν απόλυτο πομπό για να παρακολουθεί πόσο κάτω από την ατμόσφαιρα βρίσκεται στην πραγματικότητα ο θάλαμος. Ένας αισθητήρας μετρητή θα εξαντλούσε το χρήσιμο εύρος ακριβώς καθώς ξεκινά το σημαντικό μέρος της διαδικασίας.

Ένας αντλιοστάσιος ή ένας βρόχος διανομής νερού δεν έχει πραγματική χρήση για απόλυτη μέτρηση. Η πίεση του μετρητή σε σχέση με την ατμόσφαιρα είναι ακριβώς ο αριθμός που χρειάζονται οι χειριστές για να κρίνουν την απόδοση της αντλίας καθημερινά και είναι πιο εύκολο να επαληθευτεί στο πεδίο.

Οι θάλαμοι κλειδαριάς με φορτίο λειτουργίας ημιαγωγού ή λεπτής μεμβράνης-διεργασίας-σχεδόν πάντα καθορίζουν απόλυτους πομπούς, καθώς οι επαναλαμβανόμενες μετρήσεις κενού, ανεξάρτητες από τις ταλαντεύσεις πίεσης του HVAC του κτιρίου είναι το όλο σημείο της μέτρησης.

Κοινές Ερωτήσεις

Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας πομπός μετρητή σε μια εφαρμογή κενού;

Μόνο στο ρηχό άκρο. Ένας αισθητήρας μετρητή μπορεί να δείξει μικρές αρνητικές τιμές, αλλά η ανάλυση και η ακρίβεια κοντά στο πραγματικό κενό περιορίζονται από το σχεδιασμό. Για οτιδήποτε πέρα ​​από ένα ελαφρύ κενό, το απόλυτο είναι η καλύτερη εφαρμογή.

Έχει σημασία το υψόμετρο εάν η διαδικασία είναι σε εσωτερικούς χώρους και ελέγχεται το κλίμα-;

Ναι, το υψόμετρο επηρεάζει την τοπική ατμοσφαιρική πίεση ανεξάρτητα από το τι συμβαίνει σε εσωτερικούς χώρους. Ο έλεγχος κλίματος αλλάζει τη θερμοκρασία και την υγρασία, όχι η βασική ατμοσφαιρική αναφορά στην οποία ανοίγει ένας αισθητήρας μετρητή.

Ο πομπός με σφραγισμένο μετρητή είναι το ίδιο με τον απόλυτο;

Όχι. Αναφέρεται σε μια σταθερή εσωτερική πίεση κοντά στην τυπική ατμόσφαιρα, όχι σε πραγματικό κενό, επομένως συμπεριφέρεται σαν μονάδα μετρητή σε χρήση, αλλά χωρίς την ανοιχτή διαδρομή εξαερισμού.

Γιατί ένας απόλυτος πομπός διαβάζει γύρω στα 14,7 psi στον ανοιχτό αέρα αντί για μηδέν;

Επειδή αναφέρεται σε ένα πραγματικό κενό και η τυπική ατμοσφαιρική πίεση στο επίπεδο της θάλασσας είναι περίπου 14,7 psi πάνω από αυτήν την αναφορά. Ένας πομπός μετρητή αφαιρεί αυτόματα αυτήν την ατμοσφαιρική πίεση. ένα απόλυτο όχι.

Λήψη σωστής προδιαγραφής την πρώτη φορά

Το εύρος-έναντι-απόλυτης απόφασης έγκειται σε ένα ερώτημα: χρειάζεται η διαδικασία ανάγνωση σε σχέση με την τοπική ατμόσφαιρα ή που διατηρείται σταθερή ανεξάρτητα από αυτήν. Οι περισσότεροι καθημερινοί βρόχοι πίεσης εμπίπτουν στην πρώτη κατηγορία. Το κενό, η αεροδιαστημική και η ατμοσφαιρική εργασία ακριβείας εμπίπτουν στο δεύτερο.

Εάν η εφαρμογή εξακολουθεί να μην είναι εμφανής μόνο από το εύρος λειτουργίας, η ταχύτερη διαδρομή είναι η αποστολή μέσω του εύρους πίεσης, η ανύψωση εγκατάστασης και εάν η διαδικασία πέσει ποτέ κάτω από την ατμοσφαιρική. Αυτό είναι συνήθως αρκετό για να επιβεβαιώσετε τον σωστό τύπο και εύρος αισθητήρα πριν παραγγελθεί οτιδήποτε, αντί να διαπιστώσετε μετά την εγκατάσταση ότι οι αριθμοί δεν αθροίζονται.

Ακόμα δεν είστε σίγουροι ποιο ταιριάζει στη διαδικασία σας;

Στείλτε μας το εύρος πίεσης, τα μέσα διεργασίας, την ανύψωση εγκατάστασης και τυχόν απαιτήσεις πιστοποίησης (CE, SIL2, κ.λπ.) και θα επιβεβαιώσουμε εάν ένας πομπός πίεσης απόλυτου ή μετρητή είναι ο σωστός, μαζί με ένα κατάλληλο εύρος και σήμα εξόδου. Τα περισσότερα ερωτήματα λαμβάνουν μια σύσταση προδιαγραφών εντός μιας εργάσιμης ημέρας.

[ Ζητήστε προσφορά → ]

Επικοινωνήστε τώρα

Αναφορές

• Πρότυπα και ορολογία - της International Society of Automation (ISA) για όργανα διεργασιών και μέτρηση πίεσης.
• ASME B40.100, Pressure Gauges and Gauge Attachments, American Society of Mechanical Engineers.
• Εθνικό Ινστιτούτο Προτύπων και Τεχνολογίας (NIST) - δεδομένα αναφοράς σχετικά με την τυπική μέτρηση ατμοσφαιρικής πίεσης και κενού.
• Omega Engineering Technical Reference, Βασικές αρχές μέτρησης πίεσης.
• Emerson / Rosemount Technical Notes - τύποι αναφοράς πομπού πίεσης και κατασκευή αισθητήρα.