مهر و موم دیافراگم چیست؟
مهر و موم دیافراگمی یک دیسک نازک موجدار است که برای جداسازی محیط اندازه گیری شده از ابزار اندازه گیری فشار استفاده می شود. فضای بین دیافراگم و گیج فشار، فرستنده فرآیند یا سوئیچ فشار با مایع سیستم پر شده است که به صورت هیدرولیکی فشار را از دیافراگم انعطاف پذیر منتقل می کند. با توجه به ساختار موجدار دیافراگم، سطح تماس بین محیط و دیافراگم نسبتاً بزرگ است و اندازه گیری فشار دقیق تر را به خصوص در فشارهای بسیار کم (کمتر یا مساوی 8.7 بار / 600 میلی بار) تضمین می کند.
مهر و موم دیافراگم با جلوگیری از تماس مستقیم بین محیط و عنصر اندازه گیری فشار نیز:
رفع گرفتگی و تبلور در ابزار اندازه گیری
خوردگی را به حداقل می رساند
از عنصر حسگر در برابر دماهای شدید محافظت می کند
هنگامی که با مهر و موم دیافراگم استفاده می شود، ابزار اندازه گیری می تواند در محدوده دمایی -130 تا +750 درجه فارنهایت (90- تا +399 درجه) و با محیط های خورنده، با ویسکوزیته بالا یا سمی استفاده شود. برای کاربردهای صنعتی سخت مانند تولید بیواتانول، تولید کود و فیلتراسیون فاضلاب، انواع طرحها، مواد و سیالات انتقال دیافراگم در دسترس هستند.
چرا از مهر و موم دیافراگمی استفاده کنیم؟
مهر و موم دیافراگمی که به خوبی طراحی شده-میتواند محافظت مؤثری داشته باشد و در عین حال تأثیر بر دقت را به حداقل برساند. بنابراین، مهر و موم دیافراگمی می تواند طول عمر ابزارهای اندازه گیری فشار را افزایش دهد و در درازمدت باعث صرفه جویی قابل توجهی در زمان و هزینه کاربران شود.
مهر و موم دیافراگم همچنین از نصب از راه دور از درگاه فشار از طریق یک لوله مویرگی طراحی شده سفارشی، متناسب با کاربردهای خاص، پشتیبانی می کند. علاوه بر این، به دلیل طیف گسترده ای از اتصالات فرآیند، مواد و لوازم جانبی، مهر و موم دیافراگم استانداردهای صنعتی متعددی را برآورده می کند.
فرستنده فشار دیافراگمی{0}} مهر و موم شده از نوع فرستنده فشار فلنجی- است. این ترانسمیترهای فشار، فشار، فشار دیفرانسیل، سطح و سرعت جریان را با نصب دیافراگم سیل اندازه گیری می کنند.
اصل اندازه گیری ترانسمیترهای فشار دیافراگمی
در برخی از کاربردهای شیمیایی یا بهداشتی، لازم است ابزار اندازه گیری از فشار سیال فرآیند جدا شود.
مهر و موم دیافراگم به عنوان یک رابط محافظ بین واحد اندازه گیری و محیط فرآیند عمل می کند.
دیافراگم و قطعات تماس از مواد مقاوم در برابر سیال فرآیندی{0}} ساخته شده و به پایین واحد اندازه گیری جوش داده شده است.
برای اتصال مهر و موم دیافراگم و سنسور درون واحد اندازه گیری از یک لوله مویرگی یا آستین اتصال استفاده می شود.
این شکاف باید تحت خلاء گاز زدایی شود، سپس با روغن مناسب پر شده و مهر و موم شود.
فشار اندازه گیری شده نیرویی بر سطح بیرونی دیافراگم وارد می کند.
هنگامی که دیافراگم به سمت داخل خم می شود، سعی می کند مایع پرکننده داخل ابزار را فشرده کند.
این مایع پرکننده تراکم ناپذیر است، بنابراین نیرو مستقیماً به واحد اندازه گیری منتقل می شود.
کل اصل عملکرد یک فرستنده فشار دیافراگمی بر اساس اصل پاسکال است.
این اصل بیان می کند که فشار وارد بر یک سیال بدون اتلاف در تمام جهات منتقل می شود.
برای اینکه این فرآیند به درستی عمل کند، نیروی مورد نیاز برای حرکت دیافراگم باید بیشتر از نیروی لازم برای حرکت عنصر حسگر درون واحد اندازه گیری باشد.
در عمل، این بدان معناست که هر چه نیروی کمتری برای حرکت عنصر اندازهگیری لازم باشد، ساختن یک سیستم آببندی دقیق آسانتر است.
چگونه یک ترانسمیتر فشار دیافراگمی را انتخاب کنیم؟
طراحی قابل اعتماد و قوی
ساختار مونتاژ قابل اعتماد
همه-طراحی جوش داده شده، اتصالات بدون رشته
100٪ هلیوم تست شده، اطمینان از عدم نشتی
طراحی منحنی روی دیافراگم از یکپارچگی مهر و موم دیافراگم محافظت می کند.
گزینه های اتصال چندگانه فرآیند
ما انواع مهر و موم دیافراگم را متناسب با نیازهای مختلف نصب و کاربرد ارائه می دهیم:
مهر و موم دیافراگم فلنجی DN40 تا DN100 با دیافراگم فلاش، مناسب برای کاربردهای عمومی
مهر و موم دیافراگم با پسوند (50 تا 200 میلیمتر)، مناسب برای گرفتگی-سیالهای چسبناک مستعد، یا شستشو-بر روی دیوارههای مخزن برای جلوگیری از انسداد فرآیند نصب شده است.
مهر و موم دیافراگمی با آداپتورهای فلنجی، اتصالات جوشی یا رزوهدار، مناسب برای اتصالات فرآیند با قطر کوچک-با عملکرد پیشرفته
مهر و موم دیافراگمی با DIN، پیامک یا گیره{0}}نوع اتصالات ایمنی مواد غذایی، مناسب برای کاربردهای بهداشتی
گزینه های نصب آداپتور به مهر و موم دیافراگم اجازه می دهد تا با اتصالات خاص سازگار شود، به ویژه حساسیت سنسور را در شرایط خاص بهبود می بخشد.
لطفا برای اطلاعات خاص مهر و موم دیافراگم با ما تماس بگیرید.
نصب سفت و سخت
اگر دما از 150 درجه تجاوز نکند، ترانسمیترهای فشار با مهر و موم دیافراگمی را می توان به طور صلب یا مستقیم نصب کرد.
مجموعه مویرگی
استفاده از مویرگی می تواند تأثیر دمای فرآیند را بر دقت ابزار محدود کند.
طول مویرگی 500 میلی متر می تواند دمای دستگاه را تا دمای اتاق کاهش دهد.
طول مویرگی باید تا حد امکان کوتاه باشد، زیرا بر دقت اندازه گیری و زمان پاسخ تأثیر می گذارد.
طول مویرگی از 0.5 متر تا 15 متر متغیر است و دارای آستین های محافظ PVC (10- تا+80 درجه) یا فولاد ضد زنگ (40- تا 350 درجه) می باشد.
قطر داخلی برای کاربردهای استاندارد 1 میلی متر و برای کاربردهای خاص 2 میلی متر است.
تغییرات دما در طول مویرگ بر دقت دستگاه تأثیر می گذارد.
طول مویرگ برای هر دو طرف فشار کم و فشار زیاد سیستم متعادل کننده مناسب است.
برای نصب صلب، مویرگی را فقط میتوان در سمت فشار پایین- نصب کرد. برای سیستمهای مهر و موم دیافراگمی که از راه دور نصب میشوند، مویرگی را فقط میتوان در سمت فشار قوی- نصب کرد. جبران دما باید در کارخانه انجام شود تا از دقت اطمینان حاصل شود.
مواد دیافراگم
برای کاربردهایی که شامل سیالات خورنده می شوند، مهر و موم های دیافراگمی در انواع مواد مقاوم در برابر خوردگی (فولاد ضد زنگ، Hastelloy C، Monel، تانتالیم، تیتانیوم، زیرکونیوم، نیکل و غیره) موجود است.
پایان سطح
برای کاربردهای بهداشتی و نظافتی (-تمیز کردن درجا)، کیفیت سطح دیافراگم و اجزای مایع{1}}در تماس بسیار مهم است.
برای جلوگیری از آلودگی بقایای محصول یا میکروارگانیسم ها، سطح باید بررسی شود.
مقادیر متوسط زبری مختلفی برای مهر و موم های دیافراگم موجود است: Ra کمتر از 0.4 تا 0.8 میکرومتر برای سطوح صاف و Ra کمتر از 1.6 میکرومتر در نزدیکی جوش ها.
ضخامت دیافراگم و مواد
دیافراگم یک عنصر اندازه گیری فلزی انعطاف پذیر است.
برای انعطاف و حساسیت بهینه، ضخامت دیافراگم باید تا حد امکان بزرگ باشد.
این در انواع مواد (فولاد ضد زنگ، Hastelloy C، Monel، تانتالیوم و غیره) موجود است و می تواند پوشش داده شود (PFA، PVDF، طلا، و غیره) تا در برابر حمله شیمیایی سیال اندازه گیری شده مقاومت کند.
ضخامت بسته به مواد متفاوت است. دیافراگم به مهر و موم دیافراگم جوش داده می شود و برای بررسی آب بند از آزمایش هلیوم استفاده می کنیم.
مایع بسته بندی
مایع پرکننده مورد استفاده باید برای محدوده دمایی کاربرد مناسب باشد.
حداقل و حداکثر دمای سیال مورد آزمایش و همچنین دمای محیط باید در نظر گرفته شود.
علاوه بر این، مایع پرکننده باید با مایع مورد آزمایش سازگار باشد، به ویژه برای مایعاتی مانند اکسیژن.
برای کاربردهای صنایع غذایی، می توان از روغن پرکننده معدنی برای جلوگیری از آلودگی مایع مورد آزمایش در صورت پارگی دیافراگم استفاده کرد.
حلقه فلاش
رینگ های فلاش به عنوان گزینه ای برای سیستم های آب بندی دیافراگم در دسترس هستند و در مواد مختلفی ارائه می شوند.
حلقه فلاش بین مهر و موم دیافراگم و اتصال فلنج فرآیند نصب می شود.
این جزء در تماس با سیال است.
حلقه دارای یک یا دو سوراخ برای شستشو و تمیز کردن سطح غشاء است.
همچنین می توان از آن به عنوان حلقه کالیبراسیون با اعمال فشار از طریق این سوراخ ها استفاده کرد.
داده های فنی
دقت: 0.1± در 20 درجه
این مقادیر باید به کلاس دقت فرستنده فشار اضافه شود: ± 0.065٪ برای فشار دیفرانسیل و نسبی، و 0.2٪ برای فشار مطلق.
با این حال، نمی توان دقت خلاء مدل های استاندارد را بیش از 20 Torr (27 mbar abs) تضمین کرد.
این به این دلیل است که بیشتر سیالات بسته بندی حاوی مقادیر کمی هوا یا گاز به دام افتاده هستند که به طور قابل توجهی نزدیک به صفر مطلق منبسط می شود.
این انبساط بر واحد اندازه گیری ابزار تأثیر می گذارد.
دمای سیال فرآیند: حداقل -90 درجه، حداکثر +400 درجه، بسته به نوع مایع بستهبندی و مواد دیافراگمی مورد استفاده.
اثر دما
ترانسمیترهای فشار مهر و موم شده دیافراگمی از یک مهر و موم دیافراگمی (با یا بدون مویرگی) و یک واحد اندازه گیری فشار تشکیل شده است.
دستگاه با یک مایع بسته بندی در دمای خاص (معمولاً +20 2± درجه) پر می شود که دمای مرجع نامیده می شود.
تغییرات دمای محیط یا دمای سیال اندازه گیری شده باعث تغییر متناسب در حجم سیال بسته بندی می شود. این بر فشار داخلی سیستم اندازه گیری تأثیر می گذارد و در نتیجه خطاهایی را ایجاد می کند.
برای به حداقل رساندن این خطا، تغییرات حجم ناشی از دما باید جبران شود.
دیافراگمهای{0}}قطر کوچک فقط میتوانند تغییرات حجم کوچک را جبران کنند.
بنابراین، بسته به شرایط فرآیند، استفاده از آب بند دیافراگمی با بزرگترین قطر ممکن را توصیه می کنیم.
وقتی دمای فرآیند بین +150 درجه و +250 درجه است، باید از یک هیت سینک بین مهر و موم دیافراگم و سلول اندازهگیری استفاده شود تا از انتشار دما جلوگیری شود.
هنگامی که دما بالاتر از 250 درجه است، باید از یک دیافراگم مویرگی برای محافظت از دستگاه در برابر تأثیرات فرآیندهای دمای بالا استفاده شود.
این کار دمای سلول اندازه گیری را به دمای نزدیک به محیط کاهش می دهد.
برای به حداقل رساندن اثرات دما:
از مایع پرکننده مناسب استفاده کنید.
بزرگترین قطر دیافراگم ممکن را انتخاب کنید.
تا جایی که ممکن است صدای داخلی ساز را به حداقل برسانید.
از مجموعه های مویرگی یا هیت سینک برای کاهش اثر دما بر روی سنسور استفاده کنید.
سنسور و مویرگ را از دمای محیط جدا کنید و/یا از مویرگی ردیاب استفاده کنید.
درخواست جبران فشار و دمای کارخانه.
مزایای ترانسمیترهای فشار دیافراگمی- مهر و موم شده چیست؟
عملکرد مهر و موم دیافراگمی جداسازی ابزار اندازه گیری فشار از محیط فرآیند است. معمولاً در پیچیده ترین کارهای اندازه گیری استفاده می شود. موارد زیر برخی از مزایای اصلی ترانسمیترهای فشار دیافراگمی{2}} مهر و موم شده است:
(الف) تاثیر حداقلی بر دقت: یک مهر و موم دیافراگمی که به خوبی طراحی شده باشد، میتواند در عین به حداقل رساندن تأثیر بر دقت، محافظت مؤثری را ارائه دهد. بنابراین، مهر و موم دیافراگمی می تواند طول عمر ابزار اندازه گیری فشار را افزایش دهد و در دراز مدت باعث صرفه جویی قابل توجهی در زمان و هزینه کاربران شود.
(ب) چندین گزینه اتصال فرآیند: مهر و موم دیافراگم همچنین از نصب راه دور از درگاه فشار از طریق یک لوله مویرگی سفارشی پشتیبانی می کند که می تواند برای کاربرد خاص شما سفارشی شود. علاوه بر این، به دلیل در دسترس بودن چندین گزینه اتصال فرآیند (فلنج، نخ، و غیره)، می تواند بسیاری از استانداردهای صنعت را برآورده کند.
(ج) مناسب برای طیف وسیعی از رسانههای اندازهگیری خشن: هنگام استفاده از مهر و موم دیافراگم، ابزار اندازهگیری را میتوان در محدوده دمایی -130 تا +750 درجه فارنهایت (-90 تا+399 درجه) استفاده کرد و میتوان آن را با رسانههای خورنده، با ویسکوزیته بالا یا سمی استفاده کرد. برای اندازه گیری دمای بالا، فرستنده های فشار ممکن است در شرایط خاصی به کندانسور نیاز داشته باشند.
(د) اندازهگیری دقیق در فشارهای بسیار پایین{0}: مزیت آببندی دیافراگم در "سطح تماس" نسبتاً بزرگ بین محیط فشار و دیافراگم نهفته است. بنابراین، اندازه گیری دقیق فشار، به ویژه در فشارهای بسیار کم، تضمین می شود.< 600 mbar). Furthermore, low-pressure transmitters are easy to disassemble, for example, for cleaning or calibration. More importantly, the relatively large contact area between the medium and the diaphragm ensures even more accurate pressure measurements.
کاربردهای صنعتی آب بند دیافراگمی چیست؟
مهر و موم دیافراگمی معمولاً برای محافظت از ترانسمیترهای فشار در برابر یک یا چند عامل مضر در محیط فرآیند استفاده می شود. سیستم های سیل دیافراگمی برای اندازه گیری سطح، چگالی، سرعت جریان و فشار مناسب هستند و در سناریوهای زیر استفاده می شوند:
دمای بسیار بالا یا پایین سیال؛
سیالات خورنده که ممکن است موادی را که با آنها در تماس هستند خورده کنند.
سیالات تحت فشار که ممکن است اتصال به سنسور را مسدود کند و از رسیدن فشار به واحد اندازه گیری یک فرستنده فشار معمولی جلوگیری کند.
سیالات چسبناک یا سیالات در معرض خطر انجماد (خشک شدن یا پلیمریزاسیون) در اتصال به سنسور، جلوگیری از رسیدن فشار به واحد اندازه گیری یا بی حرکت کردن دیافراگم یک فرستنده فشار معمولی.
مایعاتی که ممکن است با کاهش دما منجمد شوند.
در کاربردهایی با الزامات بهداشتی بالا، نیاز به شرایط سطحی خاص برای جلوگیری از رشد باکتری استفاده می شود.
در کاربردهای نفوذ هیدروژن استفاده می شود: زمانی که یون های هیدروژن (H+) وجود دارند و می توانند به دیافراگم نفوذ کنند.
برای کاربردهای خلاء، فرستندههای فشار خلاء مهر و موم شده دیافراگمی در زیر درگاه فشار بالا نصب میشوند تا تأثیر خلاء بر سیال پرکننده فرستنده را کاهش دهند. حداقل طول مویرگی به فاصله بین محل نصب فرستنده و پورت فشار کم- بستگی دارد. تمام حفرههای داخل مجموعه با روغن پر شده است، از جمله دیافراگم، مویرگی و دیافراگم{5}}بدنه فرستنده فشار مهر و موم شده. در حالی که فرآیند تولید به اطمینان از-پر شدن روغن با کیفیت بالا کمک می کند، خطاهای ناشی از دما{8}}به عنوان یک محدودیت ذاتی برای سیستم های مهر و موم شده دیافراگم باقی می ماند.
ترانسمیتر فشار دیفرانسیل نوع مویرگی را می توان برای اندازه گیری سطح استفاده کرد. حداقل و حداکثر اختلاف فشاری که باید اندازه گیری شود را تعیین کنید
پایین ترین سطح مایع:
PMmin=(SGp xa) – (SGf xd)
یعنی: حداقل فشار قابل اندازه گیری (LRV) زمانی که فشار کف مخزن بالا باشد
یعنی: حداکثر فشار قابل اندازه گیری (-URV) زمانی که فشار کف مخزن پایین است
PMax=(SGp xb) – (SGf xd)
یعنی: حداکثر فشار قابل اندازه گیری (URV) زمانی که فشار کف مخزن بالا باشد
یعنی: حداکثر فشار قابل اندازه گیری (-LRV) زمانی که فشار کف مخزن پایین است
کجا:
کمترین سطح مایع در 4 میلی آمپر
بالاترین سطح مایع در 20 میلی آمپر
یک=فاصله بین نقطه اندازهگیری پایین و پایینترین سطح مایع
b=فاصله بین نقطه اندازه گیری پایین و بالاترین سطح مایع
d=فاصله بین دو نقطه اندازه گیری
SGf=وزن مخصوص مایع پرکننده مویرگی
SGp=وزن مخصوص سیال فرآیند
اندازه گیری چگالی یا رابط
حداقل و حداکثر اختلاف فشاری که باید اندازه گیری شود را محاسبه کنید
Pmin=(SGmin – SGf) x (d);
حداقل چگالی، خروجی 4 میلی آمپر
Pmax=(SGmax – SGf) x (d);
حداکثر چگالی، خروجی 20 میلی آمپر
کجا: d=فاصله بین دو پروب
SGmax=حداکثر وزن مخصوص
SGmin=حداقل وزن مخصوص
SGf=وزن مخصوص مایع پرکننده مویرگی

