Spiediens patiesībā ir diezgan vienkāršs; tas attiecas uz spēka lielumu, kas iedarbojas uz noteiktu apgabalu. Tas attiecas uz gāzēm, šķidrumiem un jebkuru spēku, kas iedarbojas uz apgabalu. Spiediens ir viens no četriem unikālajiem mērījumu parametriem iekārtā, pārējie trīs ir plūsmas ātrums, temperatūra un līmenis. Spiedienu unikālu padara tas, ka to faktiski var izmantot, lai secinātu pārējos trīs parametrus. Plūsmas ātrumu var secināt, uzstādot spiediena raidītājus abos Venturi caurules, pitot caurules vai atveres plāksnes galos. Līmeni var izmērīt, izmantojot hidrostatiskā spiediena principu, lai noteiktu šķidruma daudzumu tvertnē. Visbeidzot, spiedienu var izmantot arī temperatūras mērīšanai, lai gan šī metode ir retāk izplatīta. Piemēram, slēgtā telpā noteiktam gāzes daudzumam, mainoties temperatūrai, kamerā būs spiediena izmaiņas; novērojot spiediena izmaiņas, var noteikt temperatūras izmaiņas.
Kādas ir svarīgas spiediena pamatīpašības rūpnieciskos lietojumos?
Ir trīs svarīgas īpašības. Pirmkārt, spiediens ir vienāds neatkarīgi no jūsu atrašanās vietas kamerā. Tas ir, neatkarīgi no tā, vai atrodaties augšā, apakšā, pa kreisi vai pa labi, spiediens paliek nemainīgs. Otrkārt, ja gāzes daudzums kamerā paliek nemainīgs, mainot kameras izmēru, mainīsies spiediens tajā. Piemēram, ja gāzes kamera samazinās, spiediens palielināsies. Treškārt, temperatūra ietekmē arī spiedienu. Ja gāzes kameras izmērs ir fiksēts un tā ir piepildīta ar gāzi, paaugstinot temperatūru, spiediens palielinās, un, samazinot temperatūru, spiediens samazināsies. Šo trīs īpašību izpratne ir ļoti svarīga.
Kas ir spiediena atskaite?
Mērot spiedienu, jūs faktiski salīdzinat divas spiediena vērtības, un ir daudz veidu, kā to izdarīt. Viens no tiem ir manometra spiediena mērīšana, kas salīdzina izmērīto spiedienu ar atmosfēras spiedienu. Tas ir ļoti līdzīgs automašīnas riepu spiediena mērīšanai, kad jūs salīdzināt spiedienu riepā ar spiedienu ārpusē. Tomēr šīs metodes trūkums ir tāds, ka, mainoties lokālajam spiedienam, mērījumu rezultāti šķiet neprecīzi. Piemēram, laika apstākļi, piemēram, pērkona negaiss un aukstās frontes, var izraisīt spiediena izmaiņas, jo lokālais atmosfēras spiediens svārstās. Vēl viena metode ir absolūtā spiediena mērīšana. Absolūtā spiediena mērīšana mēra spiedienu salīdzina ar absolūtās nulles spiedienu. Tā kā absolūtā nulles spiediens nekur nepastāv, ir grūti izgatavot raidītāju ar absolūto nulli kā atskaites punktu. Salīdzinājumam kamerā ir jāizveido vakuums. Absolūtā spiediena mērīšanas priekšrocība ir tā, ka tajā nav kļūdu, kas raksturīgas manometriskā spiediena mērīšanai. Tomēr trūkums ir tāds, ka absolūtā spiediena mērīšana ir ļoti dārga. Daži klienti piekrīt izmantot manometrisko spiedienu kā atsauci, jo tas ir lētāk vai precīzāk nekā absolūtais spiediens. Ir arī diferenciālā spiediena atsauce, kas tieši salīdzina divas dažādas spiediena vērtības.
Kā tiek mērīts spiediens rūpnieciskos lietojumos?
Parasti tiek izmantoti spiediena devēji. Spiediena raidītājā ir sensors, kas mēra spiedienu. Tas darbojas, jo tam ir fiziska īpašība, kas mainās atkarībā no spiediena. Tāpēc jūs secināt spiediena izmaiņas, izmērot šīs fiziskās īpašības izmaiņas. Ir daudz dažādu veidu, kā to panākt; komerciāli pieejamie sensori izmanto tādas tehnoloģijas kā frekvence, kapacitāte un induktivitāte. Pateicoties plašam sensoru klāstam, jūs varat atrast raidītājus, kas izmanto dažādas tehnoloģijas.
Vai spiediena devēja funkcija ir ierobežota ar to?
Nemaz. Raidītājs ņem informāciju no sensora un pārraida to vai sazinās ar citām ierīcēm, kurām šī informācija ir nepieciešama. Šīs ierīces var būt kontrolieri, dalītās vadības sistēmas (DCS) vai pat mākoņa{2}} datu iegūšanas programmas. Galvenais ir tas, ka raidītājs var ātri, precīzi un uzticami izpildīt uzdevumu. Tas ir pats svarīgākais.
Kā raidītāji sazinās?
Lielākā daļa raidītāju, izmantojot vadu savienojumus, savienojas ar ierīcēm, kurām nepieciešama informācija, taču daži bezvadu risinājumi ļauj pārraidīt informāciju uz vēlamo vietu.
Kādu saziņas valodu izmanto raidītāji?
Ir divas saziņas metodes: analogā saziņa, digitālā saziņa vai abu kombinācija. Analogā komunikācija izmanto 1-5 voltu līdzstrāvas vai 4-20 mA strāvas signālu, kas atbilst spiediena izmaiņām. Digitālā saziņa izmanto protokolus, caur kuriem kontrolieris un raidītājs sazinās, lai iegūtu informāciju. Daži parasti izmantotie protokoli ietver HART, FieldBus un MODBUS. Dažiem uzņēmumiem pat ir patentētas saziņas valodas. Lai gan ir daudz iespēju, pārliecinieties, ka visas ierīces izmanto vienu un to pašu protokolu.
Kādām īpašībām vajadzētu būt spiediena devējam?
Kā mēs iepriekš apspriedām, jums ir nepieciešams raidītājs, kas var ātri, precīzi un droši pārraidīt signālus uz vēlamo vietu. Diemžēl daudzas spiediena raidītāja specifikācijas tirgū ir grūti saprotamas. Runājot par ātrumu, jūs domājat reakcijas laiku. Jums ir nepieciešama ātra atbilde. Precizitāte ir arī viegli saprotama, parasti atsaucoties uz atsauces precizitāti. Uzticamību ir nedaudz grūtāk saprast; tas ir saistīts ar produkta stabilitāti. Tāpēc jums ir jāpārbauda jūs interesējošā raidītāja reakcijas laiks, precizitāte un stabilitāte.
