Absoluuttinen vs mittaripainelähetin: kumpaa sinä todella tarvitset?

Joku ostotiimistä saa tietolomakkeen insinööriltä ja näkee "absoluuttisen".paineen lähetin" yhdellä linjalla ja "mittaripainelähettimellä" toisella, ja on keksittävä nopeasti, kumpi tilata. Molemmat näyttävät samalta kuvastokuvassa. Molemmat lähtevät useimmissa tapauksissa 4-20 mA. Itse asiassa tärkeä osa on haudattu anturin sisään: mitä kukin käyttää nollapisteenä.

Sekoita se ostotilauksessa ja lähetin toimii edelleen. Se ilmoittaa vain luvun, joka poikkeaa noin yhden ilmakehän verran, ja prosessista riippuen se on joko merkityksetöntä tai vakava ongelma.

Mitä "viitepaine" tarkoittaa käytännössä

Paineanturi ei mittaa painetta erikseen. Se mittaa eron kalvon toisella puolella olevan prosessipaineen ja toisella puolella olevan vertailupaineen välillä. Tämä viittaus määrittää anturin tyypin.

Teollisuusinstrumentit jaetaan yleensä kolmeen viitekohtaan:

• Mittaripaine, mitattuna paikallista ilmanpainetta vasten
• Absoluuttinen paine mitattuna suljettua tyhjiötä vasten
• Paine-ero mitattuna kahden prosessipisteen välillä eikä kiinteää referenssiä vasten

Differentiaali on oma aiheensa. Sekaannus näkyy melkein aina kahden ensimmäisen välillä.

Mittaripainelähettimet

Mittarilähettimessä on pieni tuuletusaukko, joka yleensä reititetään kaapelin läpi, joka paljastaa kalvon vertailupuolen ulkoilmaan. Kun lähetin istuu penkillä ilman mitään kytkettyä, se lukee nollaa, koska se vertaa ilmakehää ilmakehään. Kun sää muuttuu tai ilmanpaine muuttuu, nollapiste liikkuu sen mukana. Se ei ole vika. Se on koko suunnittelun tarkoitus.

Tämä on oletusvalinta useimmille teollisuuden painesilmukoille, ja siihen on hyvä syy. Pumpun poistoputki, paineilman kokooja, hydraulisylinteri, vesisäiliön tasosilmukka - lähes kaikissa näissä, käyttäjälle todella tärkeä luku on paine suhteessa ympäröivään ilmakehään. Kenenkään paineenkorotuspumppuasemaa käyttävän ei tarvitse tietää absoluuttista painetta alipainereferenssiin nähden; Heidän on tiedettävä, kuinka kovaa pumppu painaa suhteessa ympäristöön.

Kauppa{0}}näkyy kahdessa paikassa. Ensinnäkin merenpinnan tasolla kalibroitu ja nollattu yksikkö näyttää pienen poikkeaman, kun se on asennettu korkealla sijaitsevaan laitokseen, koska se puhaltaa nyt ohuempaan ilmaan kuin mitä sitä vastaan ​​testattiin. Toiseksi tämä tuuletuspolku on myös sisääntulopiste. Kosteus ja pöly voivat tunkeutua referenssionteloon vuosien kuluessa, minkä vuoksi mittarilähettimet luottavat yleensä kuivausainetulppaan tai huohottimeen, joka vaatii säännöllistä huomiota. Ohita huolto rannikolla tai{5}}korkeassa kosteudessa, ja nollapiste ajautuu tarpeeksi hitaasti, jotta käyttäjät usein syyttävät prosessia ennen kuin he epäilevät instrumenttia.

Absoluuttisen paineen lähettimet

Absoluuttinen lähetin tiivistää kalvon vertailupuolen tyhjiötä vastaan ​​sen sijaan, että se tuulettaisi sitä. Ympäröivällä ilmalla ei ole lainkaan altistumista, joten viite ei koskaan liiku. Merenpinnan tasolla tämä tarkoittaa, että ulkona istuva absoluuttinen lähetin ei lue nollaa -, se lukee noin 14,7 psi:n (101,3 kPa), koska se on tavallinen ilmakehä suhteessa todelliseen tyhjiöön.

Tällä on eniten merkitystä siellä, missä ilmakehän ajautuminen turmelee lukeman sen sijaan, että se vain siirtäisi sitä hieman:

• Tyhjiöprosessit, kuten pakastekuivaus-, kaasunpoisto tai tyhjötislaus, joissa prosessi toimii ilmakehän lämpötilan alapuolella ja mittarin anturi yksinkertaisesti loppuisi käyttöalueelta ja resoluutiolta heti, kun prosessin kiinnostava osa alkaa.
• Barometrinen mittaus, jossa tavoitteena on seurata itse ilmanpainetta, ei jotain siihen liittyvää
• Load-lukkokammiot, korkeussimulaatiot ja ilmailutestiympäristöt, joissa toistettavuus eri paikoissa ja olosuhteissa on tärkeämpää kuin paikallinen mukavuus
• Säilytyssiirto ja kaasun mittaus, joissa laskelmat edellyttävät usein todellista absoluuttista arvoa säänteellä, ei paikallisesti viitattua

Koska vertailukammio on tiivis eikä tuuletettu, absoluuttiset anturit ohittavat myös kosteuden{0}}pääsyhäiriötilan, jonka ympärille mittariyksiköt rakentuvat. Kauppa-on kenttävarmennus: et voi vain avata absoluuttista ilmakehään ja vahvistaa nollaa mittariyksiköllä. Sen oikea tarkastaminen vaatii referenssityhjiölähteen tai kalibroidun barometrisen standardin.

Vierekkäinen-vertailu-

Ilmastoidut anturit tarvitsevat säännöllisiä kuivausainetarkistuksia; suljetut anturit välttävät tämän, mutta niitä on vaikeampi havaita{0}}kentällä ilman asianmukaista vertailulaitetta.

Keskimmäinen vaihtoehto: sinetöity mittari

Mainitsemisen arvoinen ennen kuin siirryt eteenpäin, koska se tulee tarjouspyyntöihin useammin kuin ihmiset odottavat. Suljettu mittarilähetin viittaa kiinteään sisäiseen paineeseen, joka on lähellä normaalia ilmakehää todellisen tyhjiön tai avoimen tuuletusaukon sijaan. Päivittäisessä käytössä se toimii melkein kuin tavallinen mittayksikkö, mutta ilman tuuletusreittiä, joka päästää kosteuden ja epäpuhtauksien hiipimään sisään ajan myötä. Jotkut valmistajat sijoittavat nämä ulkoasennuksiin, meriympäristöihin tai mihin tahansa paikkaan, jossa tuulettuvan anturin huoltovaatimukset ovat epäkäytännöllisiä, maksamatta todellisesta absoluuttisesta anturista, jota sovellus ei tarvitse.

Kuinka todella päättää

Aloita siitä, mitä "nolla" tarkoittaa prosessille

Jos ratkaiseva luku on paine suhteessa siihen, mitä ilmakehä tekee sinä päivänä, mittari on oikea. Jos prosessi tarvitsee lukeman, joka pysyy vakaana säästä, korkeudesta tai ilmanpaineen poikkeamasta riippumatta, se viittaa absoluuttiseen arvoon.

Tarkista, meneekö prosessi koskaan tyhjiöön

Tässä tapahtuu useimmiten valintavirheitä. Mittarilähetin voi teknisesti näyttää pienen negatiivisen lukeman ilmakehän alapuolella, mutta sen kantama ja tarkkuus on rakennettu nollan positiivisen puolen ympärille. Jos prosessi viettää reaaliaikaa alle ilmanpaineen, tälle alueelle skaalattu absoluuttinen lähetin antaa paljon paremman resoluution siellä, missä sillä on merkitystä.

Ota huomioon asennuksen korkeus ja sivustojen -to{1}}yhdenmukaisuus

Merenpinnan tasolla kalibroitu lähetin, joka on asennettu 1 500 metrin korkeuteen, näyttää pienen mutta todellisen poikkeaman heti, kun se kytketään. Yksittäisen sivuston uudelleen-nollaaminen asennuksen jälkeen ratkaisee tämän. Toiminnassa, joka suorittaa samaa prosessia useissa tiloissa eri korkeuksilla, absoluuttinen mittaus poistaa muuttujan kokonaan ja pitää lukemat vertailukelpoisina eri paikoissa.

Mitä ostajat todella tarkistavat ennen tilaamista

Mittari- ja absoluuttilähettimien tietosivut näyttävät lähes identtisiltä, ​​joten todellinen päätös perustuu yleensä lyhyeen luetteloon teknisistä tiedoista, jotka määrittävät, sopiiko yksikkö asennukseen:

• Lähtösignaali.4-20 mA on edelleen oletusarvo yksinkertaisissa silmukoissa, mutta HART on yleinen, kun diagnostiikka on tärkeää, ja Modbus tai muut digitaaliset protokollat ​​näkyvät enemmän uudemmissa PLC-integroiduissa järjestelmissä. Varmista, että ohjausjärjestelmä todella tukee sitä, mitä lainataan.
• Prosessiyhteys.Kierteen tyypin ja koon (G1/2, 1/4 NPT ja vastaavat) on vastattava olemassa olevia liitoksia, tai väärä liitos muuttaa yksinkertaisen vaihdon koneistustyöksi.
• Tarkkuusluokka ja painealue.Anturispesifikaatio, joka on suunniteltu laajalle alueelle, mutta joka toimii suurimman osan ajasta lähellä alueen alaosaa, menettää merkityksellisen resoluution. Alueen sovittaminen todelliseen käyttöpaineeseen, ei vain maksimiin, johon prosessi voisi teoriassa osua, tuottaa parempia tietoja.
• Sertifikaatit.ATEX tai IECEx vaarallisille alueille, CE EU-markkinoille, SIL2 turvasilmukoille - nämä eivät ole valinnaisia ​​rivikohtia, jos asennuspaikka vaatii niitä, ja toimitusajat voivat venyä, jos sertifioitua yksikköä ei ole vielä varastossa.
• Kotelon ja tunkeutumissuojaus.IP65 vs. IP67 vs. täysin upotettava luokitus on paljon tärkeämpi ulkona tai pesuympäristöissä kuin ilmastoohjatussa paneelihuoneessa.

Tämä ei muuta sitä, onko mitta vai absoluutti oikea anturityyppi. Se määrittää, toimiiko tietty tilattu yksikkö todella saapuessaan.

Virheet, joita kannattaa välttää

Muutama kuvio näkyy toistuvasti lähettimen valinnassa:

Käsitellään "tyhjiöpalvelua varten" samana asiana kuin "absoluuttinen viittaus". Monet mittarilähettimet pystyvät lukemaan negatiiviselle alueelle lähellä nollaa, mutta se ei ole ehdoton viite, ja tarkkuus nollan tienoilla yleensä kärsii laitteissa, joita ei ole suunniteltu siihen.

Vaihdetaan vaihtolähetin, joka on peräisin toisesta ilmastosta tai korkeudesta ilman uudelleen{0}}nollausta asennuksen jälkeen. Se on pieni poikkeama, mutta se on todellinen, ja se on helppo jättää huomiotta, kunnes joku huomaa, että lukemat eivät aivan vastaa vanhaa yksikköä.

Kuivausaineen huolto liukua tuuletettujen antureiden päällä. Ajelehtiminen on riittävän asteittaista, jotta sitä usein syytetään pikemminkin prosessista kuin instrumentista, erityisesti kosteissa tai rannikkoympäristöissä.

Absoluuttisten lähettimien tilaaminen sovelluksiin, jotka eivät koskaan mene lähellekään tyhjiötä. Ne maksavat tyypillisesti enemmän, ja yksinkertaisen säiliön tai linjan painesilmukan kohdalla lisäkustannukset eivät osta mitään, mitä prosessi todellisuudessa tarvitsee.

Missä kukin tyyppi näkyy kentässä

Elintarvike- tai lääkeprosessissa käytettävä tyhjöhöyrystin tarvitsee absoluuttisen lähettimen seuratakseen, kuinka paljon ilmakehän alapuolella kammio todella sijaitsee. Mittarisensorin käyttöalue loppuisi heti, kun prosessin merkityksellinen osa alkaa.

Pumppuasemalla tai vedenjakelupiirillä ei ole todellista käyttöä absoluuttiselle mittaukselle. Mittaripaine suhteessa ilmakehään on juuri se määrä, jonka käyttäjät tarvitsevat arvioidakseen pumpun päivittäistä suorituskykyä, ja se on yksinkertaisempaa tarkistaa kentällä.

Puolijohde- tai{0}}ohutkalvoprosessi, jossa kuormitus-lukkokammiot määrittää melkein aina absoluuttiset lähettimet, koska toistettavat tyhjiolukemat, jotka eivät ole riippuvaisia ​​rakennuksen LVI-paineen vaihteluista, ovat koko mittauksen ydin.

Yleisiä kysymyksiä

Voidaanko mittarilähetintä käyttää tyhjiösovelluksessa?

Vain matalassa päässä. Mittaritunnistin voi näyttää pieniä negatiivisia arvoja, mutta resoluutio ja tarkkuus lähellä todellista tyhjiötä ovat suunnittelun rajoittamia. Kaikkeen muuhun kuin kevyeen tyhjiöön Absoluuttinen sopii paremmin.

Onko korkeudella väliä, jos prosessi on sisätiloissa ja ilmasto{0}}hallittu?

Kyllä, korkeus vaikuttaa paikalliseen ilmanpaineeseen riippumatta siitä, mitä sisällä tapahtuu. Ilmastointi muuttaa lämpötilaa ja kosteutta, ei ilmakehän perusreferenssiä, johon mittarin anturi tuulettaa.

Onko sinetöity mittarilähetin sama kuin absoluuttinen?

Ei. Se viittaa kiinteään sisäiseen paineeseen, joka on lähellä normaalia ilmakehää, ei todellista tyhjiötä, joten se käyttäytyy käytössä kuin mittariyksikkö, mutta ilman avointa tuuletusreittiä.

Miksi absoluuttinen lähetin lukee noin 14,7 psi:n ulkoilmassa nollan sijaan?

Koska se viittaa todelliseen tyhjiöön, ja normaali ilmanpaine merenpinnalla on noin 14,7 psi viitearvon yläpuolella. Mittarilähetin vähentää ilmanpaineen automaattisesti; ehdoton ei.

Oikeiden teknisten tietojen saaminen ensimmäistä kertaa

Mittari-versus-absoluuttinen päätös perustuu yhteen kysymykseen: tarvitseeko prosessi paikalliseen ilmapiiriin liittyvän lukeman vai sellaisen, joka pysyy vakaana siitä riippumatta. Useimmat päivittäiset painesilmukat kuuluvat ensimmäiseen luokkaan. Tyhjiö-, ilmailu- ja tarkkuusilmakehätyöt kuuluvat toiseen.

Jos sovellus ei vieläkään ole ilmeinen pelkästään toiminta-alueelta, nopein tie on lähetys painealueen yli, asennuskorkeus ja se, putoaako prosessi koskaan alle ilmakehän. Se riittää yleensä varmistamaan oikean anturin tyypin ja alueen ennen kuin mitään tilataan, sen sijaan, että asennuksen jälkeen selvittäisi, etteivät luvut täsmää.

Etkö vieläkään ole varma, mikä sopii prosessiisi?

Lähetä meille painealue, prosessimateriaali, asennuksen korkeus ja mahdolliset sertifiointivaatimukset (CE, SIL2 jne.), niin varmistamme, sopiiko absoluuttinen tai mittaripainelähetin sopivan alueen ja lähtösignaalin kanssa. Useimmat tiedustelut saavat teknisen suosituksen takaisin yhden arkipäivän kuluessa.

[ Pyydä tarjous → ]

Ota yhteyttä nyt

Viitteet

• International Society of Automation (ISA) - standardit ja terminologia prosessien instrumentoinnista ja paineenmittauksesta.
• ASME B40.100, Painemittarit ja mittarin lisälaitteet, American Society of Mechanical Engineers.
• National Institute of Standards and Technology (NIST) - viitetiedot normaalista ilmanpaineesta ja tyhjiömittauksesta.
• Omega Engineering Technical Reference, Painemittauksen perusteet.
• Emerson / Rosemount tekniset huomautukset - painelähettimen vertailutyypit ja anturin rakenne.