Kāds no iepirkumu komandas saņem datu lapu no inženiera un redz "absolūtispiediena raidītājs" uz vienas līnijas un "manometra spiediena raidītājs" uz otru, un ātri jāizdomā, kuru pasūtīt. Kataloga fotoattēlā abi izskatās vienādi. Vairumā gadījumu abas izvada 4–20 mA. Daļa, kas patiesībā ir svarīga, ir apglabāta sensora iekšpusē: ko katrs izmanto kā savu nulles punktu.
Sajauciet to pirkuma pasūtījumā, un raidītājs joprojām darbojas. Tas tikai ziņo par skaitli, kas ir mazāks par aptuveni vienu atmosfēru, un atkarībā no procesa tas ir vai nu nenozīmīgs, vai arī nopietna problēma.
Ko "atsauces spiediens" nozīmē praksē
Spiediena sensors nemēra spiedienu atsevišķi. Tas mēra starpību starp procesa spiedienu vienā diafragmas pusē un atskaites spiedienu, kas atrodas otrā pusē. Šī atsauce nosaka sensora veidu.
Rūpnieciskie instrumenti parasti tiek iedalīti trīs atsaucēs:
- Manometriskais spiediens, mērīts pret vietējo atmosfēras spiedienu
- Absolūtais spiediens, mērot pret noslēgtu vakuumu
- Diferenciālais spiediens, ko mēra starp diviem procesa punktiem, nevis pret fiksētu atskaiti
Atšķirība ir sava tēma. Apjukums gandrīz vienmēr parādās starp pirmajiem diviem.

Manometra spiediena raidītāji
Mērmēra raidītājam ir maza ventilācijas atvere, kas parasti tiek izvadīta caur kabeli, kas pakļauj diafragmas atsauces pusi brīvā dabā. Kad raidītājs sēž uz stenda un nekas nav savienots, tas rāda nulli, jo tas salīdzina atmosfēru ar atmosfēru. Mainoties laikapstākļiem vai barometriskajam spiedienam, šis nulles punkts pārvietojas ar to. Tas nav trūkums. Tas ir viss dizaina nolūks.
Šī ir noklusējuma izvēle lielākajai daļai rūpniecisko spiediena cilpu, un tam ir labs iemesls. Sūkņa izplūdes līnija, saspiestā gaisa kolektors, hidrauliskais cilindrs, ūdens tvertnes līmeņa cilpa - gandrīz visos no tiem, operatoram svarīgs skaitlis ir spiediens attiecībā pret apkārtējo atmosfēru. Nevienam, kas vada revakcinācijas sūkņu staciju, nav jāzina absolūtais spiediens attiecībā pret vakuuma atskaiti; viņiem ir jāzina, cik spēcīgi sūknis spiež attiecībā pret apkārtējo vidi.
Izmaiņas{0}}parādās divās vietās. Pirmkārt, ierīce, kas kalibrēta un uz nulli iestatīta jūras līmenī, uzrādīs nelielu nobīdi, kad tā ir uzstādīta objektā, kas atrodas augstumā, jo tagad tā izplūst plānākā gaisā, nekā tika pārbaudīts. Otrkārt, šis ventilācijas ceļš ir arī ieejas punkts. Gadu gaitā mitrums un putekļi var iekļūt atsauces dobumā, tāpēc mērinstrumentu raidītāji parasti paļaujas uz desikantu spraudni vai ventilatoru, kam nepieciešama periodiska uzmanība. Izlaidiet šo apkopi piekrastes vai augsta mitruma{5}}iekārtā, un nulles punkts slīd pietiekami lēni, tāpēc operatori bieži vaino procesu, pirms viņiem rodas aizdomas par instrumentu.
Absolūtā spiediena raidītāji
Absolūtais raidītājs noblīvē diafragmas atsauces pusi pret vakuumu, nevis iztukšo to. Apkārtējais gaiss netiek pakļauts vispār, tāpēc atsauce nekad nepārvietojas. Jūras līmenī tas nozīmē, ka absolūtais raidītājs, kas atrodas brīvā dabā, nenolasīs nulli -, tas nolasa aptuveni 14,7 psi (101,3 kPa), jo tas ir tas, ko standarta atmosfēra faktiski ir attiecībā pret īstu vakuumu.
Tas ir vissvarīgākais gadījumos, kad atmosfēras novirze sabojā rādījumu, nevis tikai nedaudz novirza to:
- Vakuuma procesi, piemēram, sasaldēšana{0}}žāvēšana, degazēšana vai vakuumdestilācija, kad process darbojas zem atmosfēras temperatūras un mērinstrumenta sensoram vienkārši beigtos izmantojamais diapazons un izšķirtspēja, tiklīdz sākas interesantā procesa daļa.
- Barometriskais mērījums, kura mērķis ir paša atmosfēras spiediena izsekošana, nevis kaut kas ar to saistīts
- Noslogot-slūžu kameras, augstuma simulācijas un kosmosa testēšanas vidi, kur atkārtojamība dažādās vietās un apstākļos ir svarīgāka par vietējām ērtībām
- Pārvaldības nodošana un gāzes uzskaite, kur aprēķiniem bieži ir nepieciešama patiesa absolūtā vērtība ar regulējumu, nevis vietēja atsauce
Tā kā atsauces kamera ir noslēgta, nevis ventilēta, absolūtie sensori arī apiet mitruma{0}}iekļūšanas atteices režīmu, ko mēraparāti ir izveidoti, lai pārvaldītu. Kompromiss-ir lauka verifikācija: jūs nevarat vienkārši atvērt absolūto sensoru atmosfērai un apstiprināt nulli tā, kā varat ar mērvienību. Lai to pareizi pārbaudītu, ir nepieciešams atsauces vakuuma avots vai kalibrēts barometriskais standarts.
Salīdzinājums līdzās-pie-
|
Faktors |
Manometra spiediena raidītājs |
Absolūtā spiediena raidītājs |
|
Atskaites punkts |
Vietējais atmosfēras spiediens |
Slēgts vakuums |
|
Lasa nulli, kad |
Pakļauts brīvā dabā |
Nekad (~14,7 psi / 101,3 kPa jūras līmenī) |
|
Jutīgs pret laikapstākļiem un augstumu |
Jā |
Nē |
|
Sensora uzbūve |
Ventilēta atsauces puse |
Aizzīmogota vakuuma atsauce |
|
Tipisks lietojums |
Tvertnes, sūkņi, hidraulika, saspiestais gaiss |
Vakuuma sistēmas, kosmosa, gāzes uzskaite |
|
Nulles lauka pārbaude |
Viegli, vienkārši izplūst atmosfērā |
Nepieciešams vakuuma vai barometriskais standarts |
Ventilācijas sensoriem periodiski jāpārbauda desikants; noslēgti sensori to novērš, taču tos ir grūtāk pamanīt{0}}uz lauka bez atbilstošas atskaites aprīkojuma.
Ir vidējā iespēja: aizzīmogots mērītājs
Pirms turpināt, tas ir vērts pieminēt, jo tas tiek parādīts piedāvājumos biežāk, nekā cilvēki gaida. Aizzīmogots mērierīces raidītājs norāda uz fiksētu iekšējo spiedienu, kas ir tuvu standarta atmosfērai, nevis uz īstu vakuumu vai atvērtu ventilācijas atveri. Ikdienas darbībā tas darbojas gandrīz kā standarta mērierīce, bet bez ventilācijas ceļa, kas laika gaitā ļauj iekļūt mitrumam un piesārņotājiem. Daži ražotāji tos novieto āra instalācijām, jūras vidē vai visur, kur ventilējama sensora apkopes prasības ir nepraktiskas, nemaksājot par patiesu absolūto sensoru, kas lietojumprogrammai nav vajadzīgs.
Kā patiesībā izlemt
Sāciet ar to, ko procesam nozīmē "nulle".
Ja svarīgais skaitlis ir spiediens attiecībā pret atmosfēras darbību tajā dienā, rādītājs ir pareizs. Ja procesam ir nepieciešams rādījums, kas saglabājas nemainīgs neatkarīgi no laikapstākļiem, augstuma vai barometriskās novirzes, tas norāda uz absolūtu.
Pārbaudiet, vai process kādreiz nenonāk vakuumā
Šeit visbiežāk notiek atlases kļūdas. Manometra raidītājs tehniski var parādīt nelielu negatīvu rādījumu zem atmosfēras, bet tā diapazons un precizitāte ir balstīta uz nulles pozitīvo pusi. Ja process norit reālajā laikā zem atmosfēras spiediena, absolūtais raidītājs, kas mērogots šajā diapazonā, nodrošina daudz labāku izšķirtspēju, kur tas ir svarīgs.
Ņemiet vērā instalācijas augstumu un vietņu-konsekvenci{1}}vietnē
Raidītājs, kas kalibrēts jūras līmenī un uzstādīts 1500 metru augstumā, pievienošanas brīdī parādīs nelielu, bet reālu nobīdi. Atsevišķai vietnei to atrisina atkārtota-nulles noteikšana pēc instalēšanas. Operācijai, kurā notiek viens un tas pats process vairākās iekārtās dažādos augstumos, absolūtais mērījums pilnībā noņem mainīgo un saglabā rādījumus salīdzināmus dažādās vietās.
Ko pircēji faktiski pārbauda pirms pasūtīšanas
Gabarītu un absolūto raidītāju datu lapas izskatās gandrīz identiskas, tāpēc patiesais lēmums parasti ir īss specifikāciju saraksts, kas nosaka, vai iekārta ir piemērota instalācijai:
- Izejas signāls.4-20 mA joprojām ir noklusējums vienkāršajām cilpām, taču HART ir izplatīta, ja diagnostikai ir nozīme, un Modbus vai citi digitālie protokoli ir vairāk redzami jaunākās PLC integrētajās sistēmās. Apstipriniet, ka vadības sistēma patiešām atbalsta to, kas tiek citēts.
- Procesa savienojums.Vītnes veidam un izmēram (G1/2, 1/4 NPT un līdzīgiem) ir jāatbilst esošajiem veidgabaliem, pretējā gadījumā nepareizs savienojums pārvērš vienkāršu nomaiņu par apstrādes darbu.
- Precizitātes klase un spiediena diapazons.Sensors, kas paredzēts plašam diapazonam, bet lielāko daļu laika darbojas tuvu šī diapazona apakšai, zaudē nozīmīgu izšķirtspēju. Atbilstoši diapazonam faktiskajam darba spiedienam, nevis tikai maksimālajam līmenim, ko process teorētiski varētu sasniegt, tiek iegūti labāki dati.
- Sertifikāti.ATEX vai IECEx bīstamām zonām, CE ES tirgum, SIL2 drošības cilpām - šīs nav izvēles rindas vienības, ja to pieprasa instalēšanas vieta, un izpildes laiks var pagarināties, ja sertificēta vienība vēl nav noliktavā.
- Korpusa un iekļūšanas aizsardzība.IP65 salīdzinājumā ar IP67 un pilnībā iegremdējamo iekārtu ir daudz svarīgāka ārpus telpām vai mazgāšanas vidē, nekā telpā ar kontrolētu klimatu.
Nekas no tā nemaina to, vai mērītājs vai absolūtais ir pareizais sensora veids. Tas nosaka, vai konkrētā pasūtītā vienība patiešām darbosies, tiklīdz tā tiks piegādāta.
Kļūdas, no kurām ir vērts izvairīties
Raidītāja atlasē atkārtoti tiek parādīti daži modeļi:
Uzskatot, ka "novērtēts vakuuma pakalpojumam" ir tas pats, kas "absolūtā atsauce". Daudzi mērierīču raidītāji var nolasīt negatīvo diapazonu tuvu nullei, taču tā nav absolūta atsauce, un precizitāte ap nulli mēdz ciest ierīcēm, kas tam nav paredzētas.
Nomaiņa pret raidītāju, kas iegūts no cita klimata vai augstuma, bez atkārtotas{0}}nullēšanas pēc uzstādīšanas. Tas ir neliels nobīde, taču tā ir reāla, un to ir viegli palaist garām, līdz kāds pamana, ka rādījumi gluži neatbilst vecajai vienībai.
Ļaujiet desikantu apkopei slīdēt uz ventilējamiem sensoriem. Dreifs ir pietiekami pakāpenisks, lai par to bieži vainotu procesu, nevis instrumentu, īpaši mitrā vai piekrastes vidē.
Absolūto raidītāju pasūtīšana lietojumiem, kas nekad netuvojas vakuumam. Parasti tie maksā vairāk, un vienkāršai tvertnes vai līnijas spiediena cilpai ar šo papildu samaksu nekas netiek iegādāts procesam.
Kur katrs tips tiek parādīts laukā
Vakuuma iztvaicētājam pārtikas vai farmācijas procesā ir nepieciešams absolūts raidītājs, lai izsekotu, cik tālu zem atmosfēras kamera faktiski atrodas. Mērinstrumenta sensors beigtos noderīgā diapazona tieši brīdī, kad sākas procesa nozīmīgā daļa.
Sūkņu stacijai vai ūdens sadales cilpai nav reālas nozīmes absolūtam mērījumam. Manometriskais spiediens attiecībā pret atmosfēru ir tieši tāds skaitlis, kāds operatoriem ir nepieciešams, lai spriestu par sūkņa veiktspēju ikdienā, un to ir vienkāršāk pārbaudīt uz vietas.
Pusvadītāju vai plānas -plēves procesa darbības slodzes-slūžu kameras gandrīz vienmēr nosaka absolūtos raidītājus, jo atkārtojamie vakuuma rādījumi neatkarīgi no ēkas HVAC spiediena svārstībām ir viss mērījuma punkts.
Bieži uzdotie jautājumi
Vai mērinstrumentu raidītāju var izmantot vakuumā?
Tikai seklā galā. Mērmēra sensors var parādīt nelielas negatīvas vērtības, taču izšķirtspēja un precizitāte tuvu patiesajam vakuumam ir ierobežota konstrukcijas dēļ. Visiem, kas nav saistīti ar vieglu vakuumu, absolūtais ir labāk piemērots.
Vai augstumam ir nozīme, ja process notiek iekštelpās un tiek kontrolēts{0}}klimats?
Jā, pacēlums ietekmē vietējo atmosfēras spiedienu neatkarīgi no tā, kas notiek telpās. Klimata kontrole maina temperatūru un mitrumu, nevis sākotnējo atmosfēras atskaiti, uz kuru izplūst mērītāja sensors.
Vai aizzīmogots mērierīces raidītājs ir tas pats, kas absolūtais?
Nē. Tas norāda uz fiksētu iekšējo spiedienu, kas ir tuvu standarta atmosfērai, nevis uz īstu vakuumu, tāpēc tas darbojas kā mērierīce, kas tiek lietota, bet bez atvērta ventilācijas ceļa.
Kāpēc absolūtais raidītājs brīvā dabā nolasa aptuveni 14,7 psi, nevis nulli?
Tā kā tas attiecas uz īstu vakuumu, un standarta atmosfēras spiediens jūras līmenī ir aptuveni 14,7 psi virs šīs atsauces. Manometra raidītājs automātiski atņem šo atmosfēras spiedienu; absolūts nē.
Pareizo specifikāciju iegūšana pirmo reizi
Mērītājs-pret-absolūto lēmumu ir saistīts ar vienu jautājumu: vai procesam ir nepieciešams rādījums attiecībā pret vietējo atmosfēru vai tāds, kas noturas nemainīgs neatkarīgi no tā. Lielākā daļa ikdienas spiediena cilpu ietilpst pirmajā kategorijā. Vakuuma, kosmosa un precīzas atmosfēras darbs ietilpst otrajā.
Ja lietojumprogramma joprojām nav acīmredzama no darbības diapazona vien, ātrākais ceļš ir sūtīšana pa spiediena diapazonu, instalācijas augstumu un to, vai process kādreiz pazeminās zem atmosfēras. Parasti ar to pietiek, lai apstiprinātu pareizo sensora veidu un diapazonu, pirms kaut kas tiek pasūtīts, nevis pēc instalēšanas uzzinātu, ka skaitļi nesakrīt.
Joprojām neesat pārliecināts, kurš no tiem atbilst jūsu procesam?
Nosūtiet mums spiediena diapazonu, procesa materiālu, uzstādīšanas augstumu un visas sertifikācijas prasības (CE, SIL2 utt.), un mēs apstiprināsim, vai absolūtā vai manometriskā spiediena raidītājs ir piemērots, kā arī piemērotu diapazonu un izejas signālu. Lielākajai daļai pieprasījumu specifikācijas ieteikums tiek saņemts vienas darbadienas laikā.
[ Pieprasīt cenas piedāvājumu → ]
Atsauces
- Starptautiskās automatizācijas biedrības (ISA) - standarti un terminoloģija procesa instrumentiem un spiediena mērīšanai.
- ASME B40.100, Spiediena mērītāji un mērinstrumentu pielikumi, Amerikas Mašīnbūves inženieru biedrība.
- Nacionālā standartu un tehnoloģiju institūta (NIST) - atsauces dati par standarta atmosfēras spiediena un vakuuma mērījumiem.
- Omega Engineering tehniskā uzziņa, spiediena mērīšanas pamati.
- Emerson/Rosemount tehniskās piezīmes - spiediena raidītāja atsauces tipi un sensora konstrukcija.

