Jak vybrat správný průmyslový snímač tlaku

Převodník tlaku představuje malou část rozpočtu závodu a neúměrně velkou část jeho bolestí hlavy, když je nainstalován nesprávný. Čísla v datových listech vypadají všechna rozumně izolovaně - přesnost, dosah, výstupní signál -, ale selhání, která se skutečně projeví v terénu, téměř vždy vedou k jedné neshodě: vysílač byl určen pro obecný proces, nikoli pro konkrétní kapalinu, tlakový profil a prostředí, ve kterém nakonec žil.

Tato příručka rozděluje proces výběru tak, jak jej kupující skutečně prožívá -, podle odvětví, podle způsobu selhání a podle otázek, které se objeví těsně před zadáním objednávky.

Co měří tlakový převodník a proč na typu záleží

Každýtlakový vysílačpřevádí fyzikální tlak působící na membránu na standardizovaný elektrický signál. Tam, kde se výběr pokazí, je obvykle dříve než - u otázkyjaký druhpotřeby měření tlaku.

• Převodníky přetlaku jsou vztaženy k místnímu atmosférickému tlaku. Většina aplikací pro nádrže, potrubí a čerpadla spadá sem.
• Snímače absolutního tlaku jsou vztaženy k plnému vakuu. Destilační kolony, vakuové sušárny a barometrické kompenzace potřebují toto, nikoli měřidlo.
• Diferenční tlakové vysílače porovnávají dva body a tvoří základ pro -měření průtoku v desce, monitorování filtru a hydrostatické{1}}odečty hladiny v nádrži.

Měřicí vysílač nainstalovaný tam, kde bylo požadováno absolutní, nespustí alarm -, pouze bude hlásit číslo, které je mimo zhruba jednu atmosféru, tiše, dokud to nikdo nekontroluje. Toto je jedno z nejběžnějších volání při odstraňování problémů v terénu a ve fázi specifikace se mu lze zcela vyhnout.

Základní kritéria výběru (uplatněte tato jako první, bez ohledu na odvětví)

Rozsah tlaku a přetlaková rezerva

Dimenujte rozsah tak, aby normální provozní tlak seděl kolem 50–75 % horního limitu vysílače - dostatečně přesně na vyřešení malých změn, s dostatečnou světlou výškou, aby přežil přechodné špičky, aniž by došlo k překročení-podmínek. U diferenciálních vysílačů zkontrolujtestatickýtlak v potrubí odděleně od diferenčního rozpětí; jednotka dimenzovaná na rozdíl několika palců vodního sloupce stále potřebuje tělo dimenzované na plný statický tlak vedení, na kterém sedí.

Přesnost a celková pravděpodobná chyba

Specifikace přesnosti ±0,1 % oproti ±0,25 % je nesmírně důležitá při měření přepravního-měřidla a téměř vůbec u sběrného potrubí užitkové vody. Podívejte se za jedno nejlepší-číslo případu, abyste získali celkovou pravděpodobnou chybu, která se složí v ne-linearitě, hysterezi a opakovatelnosti, a zkontrolujte, že přesnost -laboratorních- podmínek vlivu teploty jen zřídka přežije kolísání okolí o 40 stupňů beze změny.

Smáčené materiály a kompatibilita médií

Nerezová ocel 316L pokrývá většinu běžných průmyslových služeb. Nevztahuje se na koncentrované chloridy, silné kyseliny nebo abrazivní kaše -, které vyžadují hastelloy, tantal nebo chemickou izolační membránu, přizpůsobenou skutečné koncentraci a teplotě média, nejen jeho názvu.

Výstupní signál

Vysílače 4–20 mA zůstávají výchozí, protože tolerují dlouhé kabely a předvídatelně selžou - přerušený vodič se čte jako nula, nikoli jako chybná hodnota. Převodníky s povoleným HART-přidávají digitální diagnostiku do stejné smyčky. Fieldbus (Foundation Fieldbus, Profibus PA) vyhovuje závodům již postaveným na architektuře digitální sběrnice. Ověřte si, kterou z nich řídicí systém skutečně podporuje, před objednáním, nikoli po něm.

Nebezpečná oblast a certifikace bezpečnosti

Vysílače s certifikací ATEX/IECEx-, jednotky se schválením FM/CSA-a vysílače s hodnocením SIL 2/3- podle IEC 61508/61511 nejsou vzájemně zaměnitelné papíry – jsou vázány na klasifikaci konkrétní oblasti místa instalace. Vysílač bez příslušného certifikátu pro svou zónu je problémem shody a pojištění, nejen technickým.

Výběr podle odvětví: tam, kde se požadavky skutečně liší

Výše uvedená základní kritéria platí všude. Co se mění podle odvětví, je, který z nich dominuje v rozhodování.

Chemické zpracování: Odolnost proti korozi řídí specifikaci

V chemickém a petrochemickém provozu má volba smáčeného materiálu a membránového těsnění obvykle přednost před všemi ostatními úvahami. Výrobce speciálních chemikálií, kterému jsme doporučili výměnou vysílače, standardizoval generické jednotky 316L pro přívodní potrubí reaktoru -, což je rozumné pro většinu elektrárny, ale tato konkrétní linka obsahovala chlorované rozpouštědlo, které po dobu několika měsíců pomalu narušovalo membránu. Naměřené hodnoty se posunuly právě o tolik, aby prošly rutinními kontrolami, než během dávkového běhu zcela selžou.

Oprava nebyla lepší značky -, odpovídala materiálu membrány (Hastelloy C-276 v tom případě s izolační vrstvou PTFE) se skutečnou chemikálií, nikoli s obecnou kategorií „chemické služby“. Prohlédněte si naše chemicky odolné tlakové převodníky pro běžné konfigurace smáčených materiálů. Pro chemické závody je zde několik věcí soustavně důležitější než jinde:

• Dálkové nebo zapuštěné membránové těsnění, aby se snímací prvek nedostal do přímého kontaktu s agresivními nebo krystalizujícími médii
• Kompatibilita kapilární plnicí kapaliny, zejména tam, kde by únik z procesu do plnicí kapaliny představoval bezpečnostní problém
• Jednotky s hodnocením SIL{0}}, kde je vysílač součástí smyčky nouzového vypnutí

Potraviny a nápoje: Hygienický design řídí specifikaci

Při zpracování potravin, nápojů a farmaceutických výrobků je přesnost a odolnost proti korozi upozaďována v oblasti čistitelnosti. Vysílač se závitovým procesním připojením a vnitřní dutinou - dokonale v pořádku v chemické továrně - se stává bakteriálním útočištěm v mlékárenské nebo nápojové lince, která je vystavena cyklům čištění-na{4}}místě (CIP) a páry-na-(SIP).

Operace stáčení nápojů, která přešla z dávkového na kontinuální CIP, zjistila, že její stávající závitové{0}}připojovací vysílače procházely měřením tlaku správně, ale nevyhověly mikrobiologickým testům tampónem v armatuře - štěrbina závitu zadržovala zbytky produktu, ke kterým se chemie CIP nemohla dostat. Řešením byl zapuštěný-membránový sanitární tlakový vysílač s troj-svorkovým uchycením a elektrolyticky leštěným smáčeným povrchem, což je v tomto odvětví poměrně standardní specifikace, jakmile je problém identifikován - chyba je obvykle v tom, že se o to předem nevíte zeptat.

Priority pro výběr jídel a nápojů:

• Zapuštěná, bez{0}}závitová konstrukce membrány kompatibilní s cykly CIP/SIP
• Shoda s hygienickými normami 3-A nebo směrnicemi pro hygienický design EHEDG
• Tri-svorkové nebo hygienické procesní připojení spíše než závity NPT
• Smáčené materiály a elastomery vyhovující FDA-

Oil & Gas: Životní prostředí a certifikace pohánějí specifikaci

Ropné a plynové instalace proti proudu a ve středním proudu mají tendenci tlačit každý faktor prostředí do extrému najednou - vysoký statický tlak, velké kolísání okolní teploty, vibrace od rotujících zařízení a téměř-univerzální klasifikace nebezpečných oblastí. Požadavky na přesnost jsou ve srovnání často mírné; přežití je prioritou.

Na pobřežní nebo vzdálené instalaci vrtu musí vysílač také tolerovat úrovně vibrací, které by byly v typickém zpracovatelském závodě neobvyklé. - Doplňkové specifikace API RP 551 obvykle vyžadují stabilní provoz při amplitudách a frekvencích vibrací, které přesahují typické vnitřní procesní podmínky. Zkombinujte to s působením slané-koroze vzduchu a dlouhými intervaly mezi návštěvami na místě a praktické priority výběru se posunou směrem:

• Certifikace ATEX/IECEx nebo FM/CSA přesně odpovídá zóně s nebezpečím výbuchu
• Pouzdro odolné proti vibracím- a elektronika odolná proti nárazům-
• Vzdálená diagnostika (HART nebo bezdrátová) pro snížení potřeby fyzických návštěv na místě
• Kryty odolné proti povětrnostním vlivům nebo NEMA 4X/IP66 pro nezastřešené instalace

Podívejte se na naši řadu snímačů tlaku oleje a plynu pro jednotky vyrobené podle těchto požadavků.

Výběr vysílače na první pohled

Toto nenahrazuje úplnou kontrolu datového listu, ale je to rozumný počáteční filtr před vyžádáním cenových nabídek.

Časté chyby kupujících

• Upřesnění podle ceny před aplikací.Nejlevnější jednotka, která technicky odpovídá tlakovému rozsahu, často selhává na smáčeném materiálu nebo certifikaci, což při zpětné zásilce stojí více, než ušetřilo.
• Vynechání hodnot statického tlakuna diferenciálních vysílačích používaných na vysokotlakém-vedení.
• Považování certifikace za papírování, které je třeba vyřešit později, spíše než tvrdý požadavek potvrzený výkresem klasifikace oblasti před objednáním.
• Za předpokladu nahrazení „like-za-like“.bez ověření přesného dosahu vadné jednotky, výstupního signálu a procesního připojení.
• Ignorování kompatibility kabelu a konektoruna projektech modernizace vázaných na starší řídicí systémy.

Často kladené otázky

Jaký je rozdíl mezi převodníky manometru, absolutního a diferenciálního tlaku?

Přetlak se měří relativně k atmosférickému tlaku a vyhovuje většině obecných procesních linek. Absolutní tlak se měří vzhledem k plnému vakuu a je vyžadován pro vakuové systémy nebo barometrickou kompenzaci. Diferenční tlak měří rozdíl mezi dvěma body a používá se pro měření průtoku, monitorování filtru a měření hladiny pomocí hydrostatické hlavice.

Jak poznám, jakou přesnost skutečně potřebuji?

Přiřaďte přesnost finančnímu nebo bezpečnostnímu důsledku chyby, nikoli nejtěsnějšímu dostupnému počtu. Převod úschovy, fiskální měření a bezpečnostní smyčky odůvodňují ±0,1 % nebo lepší; obecné monitorování užitné hodnoty je obvykle dobře zajištěno v rozsahu ±0,25 % nebo více.

Lze stejný vysílač použít pro vodu i pro korozivní chemikálie?

Pouze pokud je smáčený materiál hodnocen pro obojí. Převodník vhodný pro vodní provoz nemusí nutně přežít vystavení korozivní kapalině nebo kapalině s vysokým{1}}chloridem, i když krátce - zkontrolujte tabulku odolnosti proti korozi výrobce s přesnou chemikálií a koncentrací.

Jakou certifikaci potřebuji pro instalaci v nebezpečném prostoru?

Záleží na regionu a konkrétní klasifikaci oblasti. ATEX/IECEx pokrývá většinu regionů mimo Severní Ameriku; FM a CSA pokrývají nebezpečná místa v Severní Americe. Před výběrem certifikovaného vysílače si ověřte klasifikaci zón nebo divizí z výkresu klasifikace oblasti na místě, místo abyste předpokládali, že je dostatečné obecné průmyslové hodnocení.

Jak často by se měl snímač tlaku překalibrovat?

Neexistuje žádný univerzální interval -, záleží na kritičnosti aplikace, specifikaci dlouhodobé stability vysílače- a historii webu. Bezpečnostní -kritické a custody{4}}přenosové smyčky se obvykle kalibrují ročně nebo častěji; obecné monitorovací body mohou často trvat déle, na základě údajů o posunu shromážděných v průběhu času.

Je dražší vysílač vždy spolehlivější?

Ne automaticky. Prémiový vysílač určený pro nesprávný smáčený materiál nebo certifikaci selže stejně rychle jako rozpočtová jednotka v nesprávné aplikaci. Spolehlivost vychází z přizpůsobení specifikace procesu, nikoli pouze z ceny.

Kontrolní seznam pro výběr

• Typ tlaku: manometr, absolutní nebo diferenciální
• Provozní rozsah plus očekávaný přetlak nebo statický tlak
• Požadovaná přesnost a dlouhodobá{0}}stabilita
• Typ média, koncentrace a teplota
• Typ a velikost procesního připojení
• Výstupní signál a protokol podporovaný řídicím systémem
• Okolní podmínky: teplota, vibrace, vlhkost, ochrana proti vniknutí
• Klasifikace nebezpečné oblasti a požadovaná certifikace

Závěrečné myšlenky

Většina problémů s výběrem vysílače má původ ve zpracování datového listu jako výchozího bodu namísto procesu. Pokud si nejprve sepíšete tlakový rozsah, média, prostředí a požadavky na certifikaci - před porovnáním stránek produktů -, změní se zbytek rozhodování na jednoduché filtrování, nikoli na odhad.

Prohlédněte si náš úplný katalog průmyslových snímačů tlaku, nebo pokud specifikujete snímač pro novou řadu nebo vyměňujete vadnou jednotku, kontaktujte náš technický tým, aby zkontroloval podmínky vašeho procesu a získal odpovídající konfiguraci, než si vyžádáte cenovou nabídku.

Kontaktujte nyní

Reference

• American Petroleum Institute,API RP 551 - Process Measurement Instrumentation(odkazováno prostřednictvím doplňkové specifikace IOGP JIP33) - https://www.iogp-jip33.org/wp-content/uploads/2019/10/S-718v19-10.pdf
• ISA Interchange,Skutečné informace o přesnosti snímače tlaku- https://blog.isa.org/getting-skutečné-o-tlaku-převodníku-přesnosti
• ISA,Základy kalibrace snímačů tlaku, InTech Magazine - https://www.isa.org/intech-home/2016/september-říjen/oddělení/základy--kalibrace-tlakových-převodníků
• InstruNexus,Výběr rozsahů přístrojů na základě procesních dat pro tlakové, průtokové a teplotní přístroje- https://instrunexus.com/selection{2}}rozsahů-přístrojů-rozsahů-založených-na-zpracování{8}údajů-pro-tlak-průtok{12}}a teplotu{4}{13}{13}
• Ashcroft,Způsoby kalibrace snímače tlaku- https://blog.ashcroft.com/ways{3}}pro-kalibraci{5}}převodníku-tlaku-
• NOSHOK / hmotnostní měření,Průvodce výběrem snímače tlaku pro rostliny- https://massmeasure.com/pressure-vysílač-průvodce výběrem-/
• Mezinárodní elektrotechnická komise,IEC 61508/61511 - Funkční bezpečnost elektrických/elektronických/programovatelných elektronických bezpečnostních systémů-
• 3-A Sanitary Standards, Inc. - https://www.3-a.org
• European Hygienic Engineering & Design Group (EHEDG) - https://www.ehedg.org