Jak wybrać odpowiedni przemysłowy przetwornik ciśnienia

Przetwornik ciśnienia stanowi niewielką część budżetu zakładu i nieproporcjonalnie dużą część problemów związanych z zamontowaniem niewłaściwego. Wszystkie numery w arkuszach danych wydają się rozsądne osobno pod względem - dokładności, zasięgu, sygnału wyjściowego -, ale awarie, które faktycznie pojawiają się w terenie, prawie zawsze wynikają z jednej niezgodności: przetwornik został określony do ogólnego procesu, a nie do konkretnego płynu, profilu ciśnienia i środowiska, w którym ostatecznie żył.

W tym przewodniku omówiono proces selekcji w sposób, w jaki faktycznie doświadcza go kupujący, - według branży, rodzaju awarii i pytań pojawiających się tuż przed złożeniem zamówienia.

Co mierzy przetwornik ciśnienia i dlaczego typ ma znaczenie

Każdyprzetwornik ciśnieniaprzetwarza ciśnienie fizyczne działające na membranę na znormalizowany sygnał elektryczny. Tam, gdzie wybór się nie powiedzie, zwykle dzieje się to wcześniej niż - w kwestiijaki rodzajciśnienia wymaga pomiaru.

• Przetworniki ciśnienia względnego odnoszone są do lokalnego ciśnienia atmosferycznego. Większość zastosowań w zbiornikach, rurociągach i pompach znajduje się tutaj.
• Przetworniki ciśnienia absolutnego odnoszą się do pełnej próżni. Kolumny destylacyjne, suszarki próżniowe i kompensacja barometryczna tego potrzebują, a nie miernika.
• Przetworniki różnicy ciśnień porównują dwa punkty i stanowią podstawę do pomiaru-przepływu przez kryzę, monitorowania filtra i odczytów poziomu-w zbiorniku hydrostatycznym.

Przetwornik miernika zainstalowany tam, gdzie wymagana była wartość bezwzględna, nie uruchomi alarmu -, po prostu po cichu zgłosi liczbę przekroczoną o mniej więcej jedną atmosferę, dopóki nikt tego nie sprawdzi. Jest to jedno z najczęstszych wezwań do rozwiązywania problemów w terenie, którego można całkowicie uniknąć na etapie specyfikacji.

Podstawowe kryteria wyboru (zastosuj je w pierwszej kolejności, niezależnie od branży)

Zakres ciśnienia i margines nadciśnienia

Dobierz zakres tak, aby normalne ciśnienie robocze wynosiło około 50–75% górnej granicy przetwornika. - był wystarczająco dokładny, aby wykryć małe zmiany, z wystarczającym zapasem, aby przetrwać przejściowe skoki bez wyzwalania stanu przekroczenia-zakresu. W przypadku przetworników różnicowych sprawdźstatycznyciśnienie w rurociągu niezależnie od zakresu różnicy; jednostka przystosowana do kilkucalowej różnicy słupa wody nadal potrzebuje korpusu przystosowanego do pełnego ciśnienia statycznego linii, na której jest zamontowana.

Dokładność i całkowity prawdopodobny błąd

Dokładność ±0,1% w porównaniu z ±0,25% ma ogromne znaczenie w przypadku-pomiarów rozliczeniowych i prawie w ogóle w przypadku kolektora wody użytkowej. Spójrz poza pojedynczy najlepszy-numer przypadku na całkowity prawdopodobny błąd, który składa się z nieliniowości-, histerezy i powtarzalności, i sprawdź dokładność warunków - laboratoryjnych- wpływu temperatury, która rzadko wytrzymuje niezmienioną zmianę otoczenia o 40 stopni.

Materiały zwilżane i kompatybilność z mediami

Stal nierdzewna 316L obejmuje większość ogólnych usług przemysłowych. Nie obejmuje stężonych chlorków, mocnych kwasów ani zawiesin ściernych -, które wymagają Hastelloyu, tantalu lub membrany oddzielającej chemicznie, dopasowanej do rzeczywistego stężenia i temperatury medium, a nie tylko jego nazwy.

Sygnał wyjściowy

Przetworniki 4–20 mA pozostają domyślne, ponieważ tolerują długie przebiegi kabli i przewidywalne awarie - uszkodzony przewód odczytuje jako zero, a nie fałszywą wartość. Przetworniki obsługujące HART-dodają diagnostykę cyfrową w tej samej pętli. Fieldbus (Foundation Fieldbus, Profibus PA) jest odpowiedni dla zakładów już zbudowanych w oparciu o architekturę magistrali cyfrowej. Przed złożeniem zamówienia, a nie po, sprawdź, który system sterowania faktycznie obsługuje.

Certyfikaty dotyczące obszarów niebezpiecznych i bezpieczeństwa

Przetworniki z certyfikatem ATEX/IECEx-, urządzenia zatwierdzone przez FM/CSA- i przetworniki ze stopniem SIL 2/3-zgodnie z IEC 61508/61511 nie są wymiennymi dokumentami – są powiązane z konkretną klasyfikacją obszaru punktu instalacji. Nadajnik bez odpowiedniego certyfikatu dla swojej strefy stanowi problem dotyczący zgodności i ubezpieczenia, a nie tylko problem techniczny.

Wybór według branży: gdzie wymagania faktycznie się różnią

Powyższe podstawowe kryteria mają zastosowanie wszędzie. To, jakie zmiany zachodzą w zależności od branży, decyduje o tym, która z nich dominuje.

Przetwarzanie chemiczne: odporność na korozję wpływa na specyfikację

W przemyśle chemicznym i petrochemicznym wybór zwilżanego materiału i membrany zwykle zastępuje wszystkie inne względy. Producent specjalistycznych środków chemicznych, któremu doradzaliśmy w zakresie wymiany przetwornika, ujednolicił standardowe jednostki 316L dla linii zasilającej reaktora - w rozsądnym zakresie dla większości instalacji, ale konkretna linia zawierała chlorowany rozpuszczalnik, który przez kilka miesięcy powoli powodował wżery w membranie. Odczyty różniły się na tyle, aby przejść rutynowe kontrole, a następnie zakończyć się niepowodzeniem podczas serii wsadowej.

Rozwiązaniem nie była lepsza marka, - polegało na dopasowaniu materiału membrany (w tym przypadku Hastelloy C-276 z warstwą izolacyjną PTFE) do rzeczywistej substancji chemicznej, a nie ogólnej kategorii „usług chemicznych”. Zobacz nasze odporne na chemikalia przetworniki ciśnienia, aby zapoznać się z typowymi konfiguracjami materiałów zwilżanych. W przypadku zakładów chemicznych kilka rzeczy ma tutaj zawsze większe znaczenie niż gdzie indziej:

• Oddzielne lub płaskie uszczelnienia membranowe chroniące element czujnikowy przed bezpośrednim kontaktem z agresywnymi lub krystalizującymi mediami
• Zgodność płynu wypełniającego kapilary, szczególnie tam, gdzie wyciek procesowy do płynu wypełniającego stanowiłby zagrożenie dla bezpieczeństwa
• Jednostki o klasie SIL-, w których przetwornik jest częścią pętli wyłączenia awaryjnego

Żywność i napoje: higieniczna konstrukcja zapewnia specyfikację

W przetwórstwie żywności, napojów i farmaceutyków dokładność i odporność na korozję schodzą na dalszy plan w stosunku do możliwości czyszczenia. Przetwornik z gwintowanym przyłączem procesowym i wewnętrzną wnęką - doskonale sprawdzającą się w zakładach chemicznych - staje się miejscem schronienia bakterii w linii mleczarskiej lub napojów, poddawanym cyklom czyszczenia-na-na miejscu (CIP) i pary-na-na miejscu (SIP).

Podczas rozlewu napojów przechodzącego z procesu okresowego na ciągły proces CIP stwierdzono, że istniejące przetworniki z-złączami gwintowymi prawidłowo przekazywały odczyty ciśnienia, ale nie przechodziły testów wymazów mikrobiologicznych na złączce - w szczelinie gwintu zatrzymywały się pozostałości produktu, do których chemia CIP nie mogła dotrzeć. Rozwiązaniem był sanitarny przetwornik ciśnienia-z membraną czołową, z mocowaniem na trzy-zaciski i elektropolerowaną powierzchnią zwilżoną, co jest dość standardową specyfikacją w tej branży po zidentyfikowaniu problemu - błędem jest zwykle niewiedza, aby poprosić o to od razu.

Priorytety przy wyborze żywności i napojów:

• Płaska,{0}}niegwintowana membrana zgodna z cyklami CIP/SIP
• Zgodność z normami sanitarnymi 3-A lub wytycznymi dotyczącymi projektowania higienicznego EHEDG
• Tri-zaciskowe lub higieniczne przyłącza procesowe zamiast gwintów NPT
• Materiały i elastomery zwilżane-zgodne z FDA

Ropa i gaz: środowisko i certyfikacja napędzają specyfikację

Instalacje naftowe i gazowe typu „upstream” i „midstream” powodują, że każdy czynnik środowiskowy osiąga ekstremalny poziom jednocześnie ({0}} wysokie ciśnienie statyczne, duże wahania temperatury otoczenia, wibracje powodowane przez urządzenia wirujące i niemal-uniwersalna klasyfikacja obszarów niebezpiecznych. W porównaniu z tym wymagania dotyczące dokładności są często umiarkowane; priorytetem jest przeżywalność.

W przypadku instalacji na morzu lub w odległej głowicy odwiertu przetwornik musi także tolerować poziomy wibracji, które byłyby nietypowe w typowym zakładzie procesowym. - Dodatkowe specyfikacje API RP 551 zwykle wymagają stabilnej pracy przy amplitudach i częstotliwościach wibracji znacznie przekraczających typowe warunki procesowe w pomieszczeniach zamkniętych. Jeśli połączyć to z narażeniem na korozję-sól-powietrze i długimi przerwami między wizytami w terenie, praktyczne priorytety selekcji przesuną się w stronę:

• Certyfikat ATEX/IECEx lub FM/CSA dostosowany do dokładnej strefy obszaru niebezpiecznego
• Obudowy-odporne na wibracje i elektronika-odporna na wstrząsy
• Zdalna diagnostyka (HART lub bezprzewodowa) w celu ograniczenia konieczności wizyt fizycznych w miejscu instalacji
• Obudowy odporne na warunki atmosferyczne lub posiadające stopień ochrony NEMA 4X/IP66 do instalacji nieosłoniętych

Zobacz naszą ofertę przetworników ciśnienia oleju i gazu, aby zapoznać się z urządzeniami zbudowanymi zgodnie z tymi wymaganiami.

Wybór nadajnika w skrócie

Nie zastępuje to pełnego przeglądu arkusza danych, ale jest to rozsądny filtr początkowy przed zażądaniem wyceny.

Typowe błędy popełniane przez kupujących

• Określenie według ceny przed zastosowaniem.Najtańsza jednostka, która technicznie mieści się w zakresie ciśnień, często nie spełnia wymagań zwilżonego materiału lub nie posiada certyfikatów, co w przypadku przesyłki zwrotnej kosztuje więcej, niż zaoszczędzono.
• Pomijanie wartości ciśnienia statycznegow przetwornikach różnicowych stosowanych w liniach-wysokociśnieniowych.
• Traktowanie certyfikacji jak papierkowej roboty do uporządkowania później, a nie twardy wymóg potwierdzony na podstawie rysunku klasyfikacji obszaru przed złożeniem zamówienia.
• Zakładając zamianę „lubię-na-lubię”.bez sprawdzania dokładnego zakresu, sygnału wyjściowego i przyłącza procesowego uszkodzonego urządzenia.
• Ignorowanie kompatybilności kabli i złączyw projektach modernizacyjnych związanych ze starszymi systemami sterowania.

Często zadawane pytania

Jaka jest różnica między przetwornikami ciśnienia względnego, bezwzględnego i różnicy ciśnień?

Ciśnienie manometryczne mierzone jest w stosunku do ciśnienia atmosferycznego i pasuje do większości ogólnych linii technologicznych. Ciśnienie bezwzględne jest mierzone w odniesieniu do pełnej próżni i jest wymagane w systemach próżniowych lub kompensacji barometrycznej. Różnica ciśnień mierzy różnicę między dwoma punktami i służy do pomiaru przepływu, monitorowania filtra i pomiaru poziomu za pomocą głowicy hydrostatycznej.

Skąd mam wiedzieć, jakiej dokładności faktycznie potrzebuję?

Dopasuj dokładność do konsekwencji finansowych lub bezpieczeństwa błędu, a nie do najmniejszej dostępnej liczby. Przeniesienie rozliczeniowe, pomiary fiskalne i pętle bezpieczeństwa uzasadniają ±0,1% lub więcej; monitorowanie mediów ogólnych jest zwykle dobrze obsługiwane w zakresie ±0,25% lub więcej.

Czy tego samego przetwornika można używać zarówno do pomiaru wody, jak i substancji żrących?

Tylko jeśli zwilżany materiał spełnia oba kryteria. Przetwornik odpowiedni do zastosowań wodnych niekoniecznie wytrzyma wystawienie na działanie żrącego lub-płynu procesowego o wysokiej zawartości chlorków. Nawet na krótko - sprawdź tabelę odporności na korozję producenta pod kątem dokładnej substancji chemicznej i stężenia.

Jakiego certyfikatu potrzebuję do instalacji w strefie niebezpiecznej?

Zależy to od regionu i konkretnej klasyfikacji obszaru. ATEX/IECEx obejmuje większość regionów poza Ameryką Północną; FM i CSA obejmują niebezpieczne lokalizacje w Ameryce Północnej. Przed wybraniem certyfikowanego nadajnika należy potwierdzić klasyfikację strefy lub działu na rysunku klasyfikacji obszaru obiektu, zamiast zakładać, że wystarczające są ogólne parametry przemysłowe.

Jak często należy kalibrować przetwornik ciśnienia?

Nie ma uniwersalnego interwału -. Zależy to od krytyczności aplikacji, specyfikacji długoterminowej-stabilności nadajnika i historii lokalizacji. Pętle transferu-krytycznego bezpieczeństwa i{4}}dozoru są zazwyczaj kalibrowane co roku lub częściej; Ogólne punkty monitorowania często mogą trwać dłużej, w oparciu o dane dotyczące dryftu zebrane w czasie.

Czy droższy nadajnik zawsze jest bardziej niezawodny?

Nie automatycznie. Przetwornik klasy premium określony dla niewłaściwego zwilżanego materiału lub z niewłaściwym certyfikatem zawiedzie tak samo szybko, jak jednostka budżetowa w niewłaściwym zastosowaniu. Niezawodność wynika z dopasowania specyfikacji do procesu, a nie samej ceny.

Lista kontrolna wyboru

• Rodzaj ciśnienia: manometr, bezwzględne lub różnicowe
• Zakres roboczy plus oczekiwane nadciśnienie lub ciśnienie statyczne
• Wymagana dokładność i-długoterminowa stabilność
• Rodzaj nośnika, stężenie i temperatura
• Typ i rozmiar przyłącza procesowego
• Sygnał wyjściowy i protokół obsługiwane przez system sterowania
• Warunki otoczenia: temperatura, wibracje, wilgotność, stopień ochrony
• Klasyfikacja obszarów niebezpiecznych i wymagane certyfikaty

Ostatnie przemyślenia

Większość problemów z wyborem przetwornika wynika z traktowania arkusza danych jako punktu wyjścia, a nie procesu. Zapisanie najpierw zakresu ciśnień, mediów, środowiska i wymagań certyfikacyjnych - przed porównaniem stron produktów - sprawia, że ​​reszta decyzji staje się prostym ćwiczeniem filtrowania, a nie zgadywaniem.

Przejrzyj nasz pełny katalog przemysłowych przetworników ciśnienia. Jeśli wybierasz przetwornik do nowej linii lub chcesz wymienić uszkodzoną jednostkę, skontaktuj się z naszym zespołem inżynierów, aby sprawdzić warunki procesu i uzyskać pasującą konfigurację przed złożeniem zapytania o wycenę.

Skontaktuj się teraz

Referencje

• Amerykański Instytut Naftowy,API RP 551 - Instrumentacja do pomiaru procesu(odniesienie w specyfikacji dodatkowej IOGP JIP33) - https://www.iogp-jip33.org/wp-content/uploads/2019/10/S-718v19-10.pdf
• wymiana ISA,Prawdziwe informacje na temat dokładności przetwornika ciśnienia- https://blog.isa.org/getting-prawdziwa-dokładność-ciśnienia-przetwornika-
• ISA,Podstawy kalibracji przetworników ciśnienia, Magazyn InTech - https://www.isa.org/intech-home/2016/september-october/departments/basics-of-kalibracji-przetworników-ciśnienia
• InstruNexus,Wybór zakresów przyrządów na podstawie danych procesowych dla przyrządów ciśnieniowych, przepływowych i temperaturowych- https://instrunexus.com/selection-of-instrument-zakresów-w oparciu o--dane-procesowe-dla-ciśnienia-przepływu-i-temperatury-instrumentów/
• Ashcrofta,Sposoby kalibracji przetwornika ciśnienia- https://blog.ashcroft.com/ways-aby-kalibrować--przetwornik-ciśnienia
• NOSHOK / Miara masy,Przewodnik po wyborze przetwornika ciśnienia dla roślin- https://massmeasure.com/ciśnienie-przewodnik-wybór-przewodnika/
• Międzynarodowa Komisja Elektrotechniczna,IEC 61508/61511 - Bezpieczeństwo funkcjonalne systemów związanych z bezpieczeństwem elektrycznym/elektronicznym/programowalnym-
• 3-A Sanitary Standards, Inc. - https://www.3-a.org
• Europejska Grupa ds. Inżynierii i Projektowania Higienicznego (EHEDG) - https://www.ehedg.org