Prinsip Pilihan Sensor Tekanan dan Panduan Aplikasi Industri

Pilihan Sensor METRAVON dan Panduan Aplikasi Industri

Sensor tekanan mengubah tekanan cairan, gas, atau uap menjadi sinyal listrik. Mereka banyak digunakan dalam pengolahan air, tanaman petrokimia, sistem hidrolik, sistem pneumatik, pompa, sistem udara kompresed- kontrol proses, dan pengukuran tingkat hidrostatik.

Dalam terminologi industri,sensor tekanansering mengacu ke elemen sensing atau perakitan sensing, sementarapemancar tekananbiasanya termasuk sinyal AC, kompensasi suhu, dan keluaran standar seperti 4-20 mA, 0-10 V, atau antarmuka komunikasi digital.

Pemilihan yang benar membutuhkan lebih dari jangkauan dan akurasi. Insinyur juga harus mempertimbangkanreferensi tekanan, puncak tekanan, suhu, kompatibilitas material, kemampuan overload, keluaran, proses koneksi, lingkungan, dan sistem penerima kontrol.

1. Apa itu Main Pressure-Sensing Technologies?

Piezoresistical

Menggunakan perubahan daya tahan listrik silikon di bawah tekanan mekanis. Ini menawarkan sensitivitas tinggi dan digunakan secara luas dalam pengukuran tekanan industri.

Strain Gauge

Menggunakan perubahan logam atau elemen strain semikonduktor, biasanya diukur dengan jembatan Wheatstone.

Capacitive

Tekanan mengalihkan diafragma dan perubahan kapasitas antara diafragma dan elektroda tetap.

Piezoelectric

Menggunakan biaya yang dihasilkan oleh kuarsa atau piezoelectric keramik di bawah kekuatan dan sangat cocok untuk tekanan dinamis dan pengukuran kejut.

Resonant

Mengukur tekanan melalui perubahan frekuensi alami dari elemen sensing mekanis bergetar.

2. Mengapa Pengukuran Tekanan Piezoelectric biasanya tidak Digunakan untuk Tekanan Statik Long- Term?

Bahan piezoelectric menghasilkan muatan listrik ketika mekanis stres. Mereka menanggapi dengan sangat baik untuk perubahan tekanan cepat, tapi kebocoran muatan dan karakteristik pengukuran amplifier membuat mereka kurang cocok untuk long-durasi pengukuran tekanan statis.

Tipe aplikasi termasuk:

• Tekanan pembakaran mesin;

• Ledakan dan tekanan benturan;

• pulsasi hidrolik;

• Transisi tekanan kecepatan tinggi;

• Kekuatan dinamis dan pengukuran getaran.

Untuk tekanan pipa, tekanan air, tekanan hidrostatik tank, dan pengukuran statis jangka panjang lainnya, piezoresiattif, kapasitas, atau transmitter alat bantu pernapasan lebih umum.

3. Gauge, Absolute, differential and Sealed- Gauge Tekanan

"Tekanan vacuum" biasanya dinyatakan sebagai tekanan absolut atau tekanan pengukur negatif daripada diperlakukan sebagai kategori referensi yang benar-benar independen.

4. Referensi Tekanan mana yang Harus Dipilih?

Tekanan pipa umum

Tekanan Gauge biasanya digunakan.

Pengukuran Vakuum / Atmosfer

Tekanan mutlak sering lebih tepat.

Tekanan Perbedaan Filter

Sebuah berbeda tekanan pemancar dapat menunjukkan filter loading atau penyumbatan.

Tingkat Tank-Dekat

Tekanan perbedaan dapat mengimbangi tekanan gas-ruang di atas cairan.

5. Bagaimana Haruskah Tekanan Range Terpilih?

Aturan tetap seperti operasi pada 60-80% skala penuh tidak boleh diterapkan secara universal. Kadang-kadang dapat berfungsi sebagai referensi kasar, tetapi ukuran yang tepat harus dipertimbangkan:

• Tekanan normal minimum;

• Tekanan operasi normal;

• Tekanan maksimum kontinyu;

• Startup, shutdown, atau valve-induced puncak;

• Palu air atau kejutan hidrolik;

• Tekanan beban yang dapat dialokasikan;

• Tekanan Burst.

Jarak yang terlalu kecil bisa menyebabkan kelebihan beban atau kerusakan. Jarak yang tidak perlu besar mengurangi proporsi dari jangkauan sensor sebenarnya digunakan dan dapat mengurangi resolusi sistem yang efektif.

Catatan Pilihan:Pompa outlet, sistem hidrolik, dan cepat menutup katup harus dievaluasi untuk tekanan dinamis puncak daripada berukuran menggunakan tekanan operasi normal saja.

6. Apakah Akurasi Tinggi Selalu Lebih Baik?

Tidak.

Sebuah pemancar tekanan & # 39; s dinyatakan "akurasi" termasuk atau exclude komponen yang berbeda seperti linear, hysteresis, repetifitas, nol kesalahan, dan efek suhu. Beda produsen juga dapat menentukan akurasi berbeda.

Pertimbangkan:

• Akurasi dasar;

• Balasan;

• Hysteresis;

• Efek suhu Zero-;

• Efek suhu;

• Stabilitas jangka panjang;

• Interval kalibrasi.

Untuk kontrol proses biasa, akurasi buruh-kelas sering tidak perlu. Suhu lapangan, instalasi, dan pulsa tekanan mungkin berkontribusi lebih banyak kesalahan daripada akurasi sensor nominal.

7. Mengapa Temperatur Penting?

Pemilihan sensor tekanan seharusnya membedakan:

• Suhu sedang;

• Suhu Ambient;

• Batas suhu per elemen;

• Batas suhu materi;

• Batas suhu Elektronik.

Untuk uap, minyak termal, atau media panas lainnya, solusi mungkin memerlukan:

• Sifon atau loop kondensat;

• Bagian pendingin;

• Remote sistem kapiler;

• Diafragma segel;

• Bahan penyegel suhu tinggi.

8. Bagaimana dengan Medium Properties Affect Pressure Sensor Selection?

9. Mengapa Flush Diafragma Digunakan untuk Viscous atau Kristalisasi Media?

Hubungan tekanan tradisional mungkin mengandung port tekanan kecil. Ini dapat menjadi diblokir oleh sirup, lumpur, gel, minyak, lumpur, atau mengkristal produk.

Sebuah flush atau flush- mount diafragma tempat permukaan sensing langsung pada antarmuka proses dan mengurangi bagian-bagian sempit dan volume mati.

Tipe aplikasi termasuk:

• Tinggi viskositas cairan;

• Makanan dan produk higienis.

• Slurries;

• Kristal cairan;

• Liquids berisi padat ditangguhkan.

10. Bagaimana seharusnya Sinyal Keluaran Terpilih?

11. Bagaimana seharusnya Proses Koneksi Terpilih?

Koneksi proses umum termasuk:

• G1 / 4 dan G1 / 2 benang pipa;

• NPT threads;

• M20 × 1. 5 dan thread metrik lainnya;

• Sirip;

• Klem sanitary;

• Flush-diafragma koneksi.

Konfirmasi:

• Standar koneksi peralatan yang ada;

• Rating tekanan;

• Tipe segel;

• Kompabilitas korosi;

• Syarat Higienik;

• Akses pemeliharaan.

12. Apakah Mounting Posisi Affect Pengukuran Tekanan?

Ya.

Hindari:

• Paparan langsung untuk palu air yang parah;

• Getaran mekanis yang kuat;

• Gas yang tak diinginkan atau cairan dalam pengaturan impuls;

• Pemanasan langsung elektronik oleh cairan proses suhu tinggi;

• Masukan kabel yang memungkinkan akumulasi air.

Gas, cairan, dan uap tekanan instalasi dapat membutuhkan ketukan dan posisi pemancar yang berbeda, sehingga instalasi harus mengikuti proses desain pipa.

13. Mengapa Overload dan Burst Tekanan Penting?

Jarak pengukuran seimbang tidak sama dengan tekanan maksimum sensor dapat bertahan.

Mengukur Jangkauan

Jarak tekanan di mana instrumen dimaksudkan untuk memenuhi pengukuran yang ditentukan kinerja.

Tekanan Overload

Tekanan jangka pendek di atas kisaran pengukuran bahwa sensor dapat menahan tanpa kerusakan permanen, subjek spesifikasi model.

Tekanan Burst

Batas keselamatan mekanis dan bukan kondisi operasi normal.

Stasiun pompa, peralatan hidrolik, dan aplikasi katup cepat memerlukan perhatian khusus terhadap puncak tekanan sementara.

14. Apa lagi harus dianggap Outdoors atau di Lingkungan Harsh?

• IP65, IP67, IP68, atau peringkat perlindungan lainnya;

• Kelembaban;

• Semprotan garam dan korosi;

• Mekanikal getaran dan shock;

• Petir dan gelombang eksposur;

• Kompatibilitas elektromagnetik;

• Sertifikasi area berbahaya.

Peringkat perlindungan dan ledakan adalah konsep yang berbeda. Sebuah rating IP tinggi tidak berarti bahwa instrumen disertifikasi untuk digunakan di daerah berbahaya.

15. Referensi Pemilihan Sensor Tekanan Cepat

PSD: Pemilihan Sensor Tekanan

Q1: Jika jangkauan sensor selalu sekitar 1. 2 kali tekanan normal?

A: tidak. Tekanan maksimum, puncak sementara, palu air, rating berlebihan, dan kinerja pengukuran yang diperlukan harus dipertimbangkan.

Q2: Bagaimana saya harus memilih antara 0-10 bar dan 0-16 bar?

A: Jika tekanan operasi mendekati 10 bar dan puncak signifikan mungkin, 0- 16 bar dapat memberikan marjin yang lebih overload. Jika tekanan sebenarnya hanya 2-3 bar, kisaran besar yang tidak perlu dapat mengurangi resolusi efektif.

Apa perbedaan antara pengukur dan tekanan mutlak?

A: tekanan Gauge menggunakan tekanan atmosfer lokal sebagai referensi, sementara tekanan mutlak menggunakan vakum mutlak.

Q4: Bisakah sensor tekanan biasa dipasang langsung pada proses suhu tinggi?

A: tidak selalu. The merasakan diafragma, segel, dan elektronik harus tetap dalam batas suhu mereka. Pendingin atau remote diafragma-seal pengaturan mungkin diperlukan.

Q5: Mengapa diafragma flush direkomendasikan untuk produk kental?

A: Ini mengurangi risiko penyumbatan yang berhubungan dengan jalur tekanan yang sempit.

Q6: Bisakah sensor tekanan mengukur tingkat cairan?

A: ya. Ukuran tingkat hidrotatik mengkonversi tekanan likuid- kolom ke tingkat, tetapi kepadatan harus dipertimbangkan.

Q7: Mengapa 4-20 mA umum dalam pengukuran tekanan industri?

A: Hal ini cocok untuk transmisi jarak jauh dan menawarkan kekebalan yang baik untuk penurunan tegangan dan campur tangan industri.

Q8: apakah sensor tekanan piezoelektrik cocok untuk tekanan air statis?

A: Ini umumnya bukan pilihan pertama. Teknologi piezoelectric lebih cocok untuk tekanan dinamis dan transien cepat.

Q9: apakah sensor tekanan IP68 otomatis jadi bukti?

A: tidak. Rating IP mencakup perlindungan masuk, sementara daerah berbahaya digunakan membutuhkan Sertifikasi Ex terpisah.

Informasi apa yang dibutuhkan METRAVON untuk seleksi sensor tekanan?

A: Tolong sediakan medium, ukuran / persyaratan mutlak / diferensial, minimal / normal / maksimum tekanan puncak, tekanan proses dan suhu ambient, korosi, viskositas, proses koneksi, mengait lokasi, pasokan, keluaran, panjang kabel, dan persyaratan area berbahaya.

Kesimpulan

Pemilihan sensor tekanan bukan hanya masalah memilih akurasi tertinggi atau kisaran terbesar. Instrumen yang benar harus sesuai aktualreferensi tekanan, jangkauan pengukuran, kemampuan overload, suhu, materi basah, proses koneksi, dan antarmuka keluaran.

Tekanan Gauge umum untuk jaringan pipa, tekanan mutlak untuk banyak aplikasi vakum dan atmosfer, dan tekanan diferensial untuk pemantauan filter dan memilih pengukuran jarak dekat-tank. Media dengan suhu tinggi mungkin memerlukan isolasi suhu, sementara produk yang kental atau mengkristal sering memanfaatkan desain flush atau diafragma jauh.

METRAVON merekomendasikan menyediakan profil tekanan lengkap, sifat menengah, suhu, koneksi, dan informasi sistem kontrol sebelum memilih teknologi sensing dan konfigurasi instrumen terakhir.