فرستنده فشار مطلق در مقابل گیج: واقعاً به کدام یک نیاز دارید؟

شخصی در یک تیم خرید از یک مهندس برگه اطلاعاتی دریافت می کند، "مطلق" را می بیندفرستنده فشار"در یک خط و "فرستنده فشار سنج" در خط دیگر، و باید سریع تشخیص دهد که کدام یک را باید سفارش داد. هر دو در یک عکس کاتالوگ یکسان به نظر می رسند. هر دو در اکثر موارد 4-20 میلی آمپر خروجی دارند. بخشی که واقعا مهم است در داخل سنسور مدفون است: هر کدام از آنها به عنوان نقطه صفر خود استفاده می کنند.

آن را در یک سفارش خرید مخلوط کنید و فرستنده هنوز کار می کند. فقط عددی را گزارش می‌کند که تقریباً یک اتمسفر خاموش است، و بسته به فرآیند، یا نامربوط است یا یک مشکل جدی.

"فشار مرجع" در عمل به چه معناست

سنسور فشار به صورت مجزا فشار را اندازه گیری نمی کند. تفاوت بین فشار فرآیند در یک طرف دیافراگم و فشار مرجع در طرف دیگر را اندازه گیری می کند. این مرجع چیزی است که نوع سنسور را مشخص می کند.

ابزار دقیق صنعتی به طور کلی به سه مرجع تقسیم می شود:

• فشار گیج، در برابر فشار اتمسفر محلی اندازه گیری می شود
• فشار مطلق، در برابر خلاء مهر و موم شده اندازه گیری می شود
• فشار دیفرانسیل، بین دو نقطه فرآیند به جای یک مرجع ثابت اندازه گیری می شود

دیفرانسیل موضوع خودش است. سردرگمی تقریباً همیشه بین دو مورد اول ظاهر می شود.

ترانسمیترهای فشار سنج

یک فرستنده گیج دارای یک دریچه کوچک است که معمولاً از طریق کابل عبور می کند و طرف مرجع دیافراگم را در معرض هوای آزاد قرار می دهد. هنگامی که فرستنده روی نیمکتی قرار می گیرد که هیچ چیز متصل نیست، صفر می شود، زیرا جو را با جو مقایسه می کند. با تغییر آب و هوا یا تغییر فشار هوا، آن نقطه صفر با آن حرکت می کند. این عیب نیست. این تمام هدف طراحی است.

این گزینه پیش فرض برای اکثر حلقه های فشار صنعتی است و دلیل خوبی برای آن وجود دارد. یک خط تخلیه پمپ، یک هدر هوای فشرده، یک سیلندر هیدرولیک، یک حلقه سطح مخزن آب - تقریباً در همه این موارد، عددی که در واقع برای اپراتور مهم است فشار نسبت به جو اطراف است. هیچ کس که یک ایستگاه پمپ تقویت کننده را اداره می کند نیازی به دانستن فشار مطلق در برابر مرجع خلاء ندارد. آنها باید بدانند که پمپ نسبت به محیط چقدر سخت فشار می آورد.

معامله-در دو مکان نشان داده می‌شود. اولاً، یک واحد کالیبره شده و صفر شده در سطح دریا، پس از نصب در تأسیساتی که در ارتفاع قرار دارد، یک انحراف کوچک را نشان می دهد، زیرا اکنون به هوای رقیق تر از آنچه آزمایش شده بود، تخلیه می شود. دوم، آن مسیر دریچه نیز یک نقطه ورود است. رطوبت و گرد و غبار می توانند در طول سال ها راه خود را به حفره مرجع وارد کنند، به همین دلیل است که فرستنده های گیج معمولاً به یک دوشاخه یا هواگیر خشک کننده متکی هستند که نیاز به توجه دوره ای دارد. از تعمیر و نگهداری در یک نیروگاه ساحلی-یا با رطوبت بالا صرف نظر کنید و نقطه صفر به قدری آهسته جابه جا می شود که اپراتورها اغلب قبل از اینکه به ابزار مشکوک شوند، فرآیند را سرزنش می کنند.

ترانسمیترهای فشار مطلق

یک فرستنده مطلق، سمت مرجع دیافراگم را به جای تخلیه آن در برابر خلاء می‌بندد. اصلاً در معرض هوای محیط قرار نمی گیرید، بنابراین مرجع هرگز حرکت نمی کند. در سطح دریا، این بدان معناست که یک فرستنده مطلق که در هوای آزاد نشسته است، صفر را نمی‌خواند - تقریباً 14.7 psi (101.3 کیلو پاسکال) را می‌خواند، زیرا این همان چیزی است که اتمسفر استاندارد در واقع نسبت به خلاء واقعی است.

این مهم است که در آن جابجایی جوی خواندن را خراب می کند نه اینکه فقط آن را کمی تغییر دهد:

• فرآیندهای خلاء مانند خشک کردن انجمادی، گاززدایی، یا تقطیر در خلاء، که در آن فرآیند کمتر از اتمسفر عمل می‌کند و حسگر گیج به سادگی از محدوده قابل استفاده و وضوح خارج می‌شود، درست با شروع بخش جالب فرآیند.
• اندازه‌گیری بارومتریک، جایی که هدف، ردیابی فشار اتمسفر است، نه چیزی نسبت به آن
• بارگیری-محفظه‌های قفل، شبیه‌سازی ارتفاع، و محیط‌های آزمایش هوافضا، جایی که تکرارپذیری در سایت‌ها و شرایط بیش از راحتی محلی اهمیت دارد
• انتقال نگهدارنده و اندازه گیری گاز، که در آن محاسبات اغلب به یک مقدار مطلق واقعی توسط مقررات نیاز دارند، نه یک مقدار مرجع محلی

از آنجایی که محفظه مرجع به جای تهویه آب بندی شده است، حسگرهای مطلق نیز از حالت خرابی رطوبت{0}}که واحدهای گیج حول آن مدیریت می‌شوند، کنار می‌روند. مبادله-تأیید میدانی است: شما نمی‌توانید فقط یک حسگر مطلق را به جو باز کنید و صفر را همانطور که می‌توانید با یک واحد گیج تأیید کنید. بررسی صحیح آن به یک منبع خلاء مرجع یا یک استاندارد بارومتریک کالیبره شده نیاز دارد.

مقایسه کنار هم--

سنسورهای تهویه شده نیاز به بررسی دوره ای خشک کن دارند. حسگرهای مهر و موم شده از این کار جلوگیری می کنند، اما تشخیص-در میدان بدون تجهیزات مرجع مناسب دشوارتر است.

یک گزینه میانی وجود دارد: گیج مهر و موم شده

لازم به ذکر است قبل از حرکت، زیرا بیشتر از آنچه مردم انتظار دارند در RFQها مطرح می شود. یک فرستنده گیج مهر و موم شده به جای یک خلاء واقعی یا یک دریچه باز به فشار داخلی ثابت نزدیک به جو استاندارد اشاره می کند. در کار روزانه تقریباً مانند یک واحد گیج استاندارد عمل می کند، اما بدون مسیر دریچه ای که اجازه می دهد رطوبت و آلاینده ها به مرور زمان وارد شوند. برخی از سازندگان اینها را برای نصب در فضای باز، محیط های دریایی یا هر جایی که نیازهای تعمیر و نگهداری سنسور دارای تهویه غیرعملی است، بدون پرداخت هزینه برای یک سنسور مطلق واقعی که برنامه به آن نیاز ندارد، قرار می دهند.

نحوه تصمیم گیری واقعی

با آنچه که «صفر» برای این فرآیند باید به معنای آن باشد، شروع کنید

اگر عددی که مهم است فشار نسبت به آنچه جو در آن روز انجام می دهد باشد، گیج صحیح است. اگر فرآیند نیاز به خواندنی داشته باشد که بدون توجه به آب و هوا، ارتفاع یا رانش فشارسنجی ثابت بماند، این به مطلق اشاره دارد.

بررسی کنید که آیا فرآیند هرگز به خلاء می رود یا خیر

این جایی است که اشتباهات انتخاب اغلب اتفاق می افتد. یک فرستنده گیج از نظر فنی می تواند یک قرائت منفی کوچک در زیر اتمسفر نشان دهد، اما برد و دقت آن در اطراف مثبت صفر ساخته شده است. اگر فرآیند در زمان واقعی زیر فشار اتمسفر سپری کند، یک فرستنده مطلق که در آن محدوده مقیاس بندی شده باشد وضوح بسیار بهتری را در جایی که مهم است ارائه می دهد.

ارتفاع نصب و سازگاری سایت-به-را در نظر بگیرید

فرستنده ای که در سطح دریا کالیبره شده و در ارتفاع 1500 متری نصب شده است، لحظه ای که وصل می شود، انحراف کوچک اما واقعی را نشان می دهد. برای یک سایت واحد، -صفر کردن مجدد پس از نصب این مشکل را حل می کند. برای عملیاتی که فرآیند مشابهی را در چندین تأسیسات در ارتفاعات مختلف اجرا می کند، اندازه گیری مطلق متغیر را به طور کامل حذف می کند و خوانش ها را در مکان ها قابل مقایسه نگه می دارد.

آنچه خریداران در واقع قبل از سفارش بررسی می کنند

برگه‌های داده برای فرستنده‌های گیج و مطلق تقریباً یکسان به نظر می‌رسند، بنابراین تصمیم واقعی معمولاً به لیست کوتاهی از مشخصات مربوط می‌شود که تعیین می‌کند آیا دستگاه با نصب مطابقت دارد یا خیر:

• سیگنال خروجی4-20mA همچنان پیش‌فرض برای حلقه‌های ساده است، اما HART در مواردی که تشخیص مهم است رایج است و Modbus یا سایر پروتکل‌های دیجیتال در سیستم‌های جدیدتر یکپارچه با PLC بیشتر نشان داده می‌شوند. تأیید کنید که سیستم کنترل واقعاً از آنچه نقل قول می شود پشتیبانی می کند.
• اتصال فرآیند.نوع و اندازه رزوه (G1/2، 1/4 NPT و موارد مشابه) باید با اتصالات موجود مطابقت داشته باشد، یا اتصال اشتباه یک تعویض ساده را به یک کار ماشینکاری تبدیل می کند.
• کلاس دقت و محدوده فشارسنسوری که برای محدوده وسیعی مشخص شده است، اما بیشتر اوقات در نزدیکی آن محدوده کار می کند، وضوح معنی دار را از دست می دهد. تطبیق دامنه با فشار عملیاتی واقعی، نه فقط حداکثری که فرآیند از نظر تئوری می تواند به آن برسد، داده های بهتری به دست می آورد.
• گواهینامه هاATEX یا IECEx برای مناطق خطرناک، CE برای بازار اتحادیه اروپا، SIL2 برای حلقه‌های ایمنی - در صورتی که سایت نصب به آن‌ها نیاز داشته باشد، این موارد خطی اختیاری نیستند، و اگر یک واحد تأیید شده از قبل موجود نباشد، زمان تحویل ممکن است طولانی شود.
• مسکن و حفاظت از ورود.IP65 در مقابل IP67 در مقابل درجه بندی کاملاً شناور در خارج از منزل یا در محیط های شستشو بسیار مهم تر از اتاق های پانل کنترل شده اقلیمی-است.

هیچ کدام از اینها تغییر نمی کند که سنسور سنسور مناسب باشد یا مطلق. تعیین می کند که آیا واحد خاص سفارش داده شده پس از رسیدن واقعاً کار خواهد کرد یا خیر.

اشتباهاتی که ارزش اجتناب دارد

چند الگو به طور مکرر در انتخاب فرستنده نشان داده می شود:

تلقی "رتبه بندی برای سرویس خلاء" به عنوان همان "مرجع مطلق". بسیاری از فرستنده‌های گیج می‌توانند محدوده منفی نزدیک به صفر را بخوانند، اما این یک مرجع مطلق نیست و دقت درست در حدود صفر در واحدهایی که برای آن طراحی نشده‌اند آسیب می‌بیند.

تعویض در یک فرستنده جایگزین که منبع آن از آب و هوا یا ارتفاع متفاوت است بدون اینکه بعد از نصب{0}} دوباره صفر شود. این یک افست کوچک است، اما واقعی است، و تا زمانی که کسی متوجه نشود که خوانش ها کاملاً با واحد قدیمی مطابقت ندارد، به راحتی از دست می رود.

اجازه دادن به نگهداری خشک کن روی حسگرهای دارای تهویه. رانش به قدری تدریجی است که اغلب به جای ابزار، به ویژه در محیط های مرطوب یا ساحلی، سرزنش می شود تا فرآیند.

سفارش فرستنده مطلق برای برنامه هایی که هرگز به خلاء نزدیک نمی شوند. آنها معمولاً هزینه بیشتری دارند و برای یک مخزن ساده یا حلقه فشار خط، این هزینه اضافی چیزی را که فرآیند واقعاً نیاز دارد نمی‌خرد.

جایی که هر نوع در فیلد نشان داده می شود

یک اواپراتور خلاء در یک فرآیند غذایی یا دارویی به یک فرستنده مطلق نیاز دارد تا ردیابی کند که محفظه واقعاً تا چه اندازه زیر جو قرار دارد. یک سنسور سنج درست زمانی که بخش معنی دار فرآیند شروع می شود از محدوده مفیدی خارج می شود.

ایستگاه پمپاژ یا حلقه توزیع آب هیچ کاربرد واقعی برای اندازه گیری مطلق ندارد. فشار گیج نسبت به اتمسفر دقیقاً عددی است که اپراتورها برای قضاوت عملکرد پمپ روزانه به آن نیاز دارند، و تأیید آن در میدان ساده تر است.

محفظه‌های قفلی با بار در حال اجرا-فیلم نازک یا نیمه‌رسانا تقریباً همیشه فرستنده‌های مطلق را مشخص می‌کنند، زیرا خوانش‌های خلاء قابل تکرار مستقل از نوسانات فشار HVAC ساختمان، کل نقطه اندازه‌گیری است.

سوالات متداول

آیا می توان از فرستنده گیج در کاربرد خلاء استفاده کرد؟

فقط در انتهای کم عمق. سنسور گیج می تواند مقادیر منفی کوچکی را نشان دهد، اما وضوح و دقت نزدیک به خلاء واقعی توسط طراحی محدود شده است. برای هر چیزی فراتر از خلاء سبک، مطلق مناسب تر است.

اگر فرآیند در داخل خانه باشد و آب و هوا{0}}کنترل شود، آیا ارتفاع اهمیت دارد؟

بله، ارتفاع بدون توجه به آنچه در داخل خانه اتفاق می افتد، بر فشار اتمسفر محلی تأثیر می گذارد. کنترل آب و هوا دما و رطوبت را تغییر می دهد، نه مرجع اتمسفر پایه که سنسور سنج به آن دریچه می دهد.

آیا فرستنده گیج مهر و موم شده همان مطلق است؟

نه. این به یک فشار داخلی ثابت نزدیک به اتمسفر استاندارد اشاره می کند، نه یک خلاء واقعی، بنابراین مانند یک واحد اندازه گیری در حال استفاده اما بدون مسیر دریچه باز عمل می کند.

چرا یک فرستنده مطلق به جای صفر، حدود 14.7 psi را در هوای آزاد می خواند؟

زیرا به خلاء واقعی اشاره می کند و فشار اتمسفر استاندارد در سطح دریا تقریباً 14.7 psi بالاتر از آن مرجع است. یک فرستنده گیج فشار اتمسفر را بطور خودکار کم می کند. یک مطلق اینطور نیست.

دریافت مشخصات درست برای اولین بار

اندازه‌گیری-در مقابل-تصمیم مطلق به یک سؤال ختم می‌شود: آیا این فرآیند به خواندنی نسبت به فضای محلی نیاز دارد یا بدون در نظر گرفتن آن، یک مطالعه ثابت باقی می‌ماند. اکثر حلقه های فشار روزمره در دسته اول قرار می گیرند. خلاء، هوافضا و کارهای جوی دقیق در رتبه دوم قرار می گیرند.

اگر هنوز برنامه کاربردی تنها از محدوده عملیاتی مشخص نیست، سریع‌ترین مسیر ارسال در محدوده فشار، ارتفاع نصب، و اینکه آیا فرآیند تا کنون کمتر از اتمسفر می‌شود یا خیر. این معمولاً برای تأیید نوع سنسور و محدوده مناسب قبل از سفارش دادن کافی است، نه اینکه بعد از نصب متوجه شوید که اعداد با هم جمع نمی شوند.

هنوز مطمئن نیستید که کدام یک با فرآیند شما مطابقت دارد؟

محدوده فشار، رسانه فرآیند، ارتفاع نصب، و هرگونه الزامات گواهینامه (CE، SIL2، و غیره) را برای ما ارسال کنید، و ما تأیید می کنیم که آیا فرستنده فشار مطلق یا گیج مناسب است، همراه با محدوده مناسب و سیگنال خروجی. بیشتر درخواست‌ها در عرض یک روز کاری یک توصیه مشخصات را دریافت می‌کنند.

[ درخواست یک نقل قول → ]

اکنون تماس بگیرید

مراجع

• استانداردها و اصطلاحات - انجمن بین‌المللی اتوماسیون (ISA) برای ابزار دقیق و اندازه‌گیری فشار.
• ASME B40.100، فشارسنج ها و اتصالات گیج، انجمن مهندسین مکانیک آمریکا.
• مؤسسه ملی استانداردها و فناوری (NIST) - داده‌های مرجع در مورد اندازه‌گیری استاندارد فشار اتمسفر و خلاء.
• مرجع فنی مهندسی امگا، مبانی اندازه گیری فشار.
• نکات فنی Emerson / Rosemount - انواع مرجع فرستنده فشار و ساختار حسگر.