圧力センサー選定の原則と産業応用ガイド

METRAVON圧力センサー選定原則と産業応用ガイド

圧力センサーは、液体、ガス、蒸気の圧力を電気信号に変換します。 それらは水処理、石油化学プラント、油圧システム、空気システム、ポンプ ステーション、圧縮空気システム、プロセス制御および流体静力学レベルの測定で広く利用されています。

産業用語では、圧力センサー多くの場合、センシング要素またはセンシングアセンブリを参照します。圧力送信機通常、信号調節、温度補償、および4〜20 mA、0〜10 V、またはデジタル通信インタフェースなどの標準化された出力を含みます。

正しい選択は範囲および正確さより多くを要求します。 エンジニアも検討する必要があります圧力参照、ピーク圧力、温度、物質的な両立性、積み過ぎの機能、出力、プロセス関係、環境および受信制御システム.

1。 主な圧力検知技術とは?

パイゾレスシブ

メカニカルストレス下におけるシリコンの電気抵抗の変化を使用します。 高い感受性を提供し、産業圧力測定で広く利用されています。

ひずみゲージ

金属や半導体のひずみ要素の抵抗変化を利用して、小麦石橋で一般的に測定します。

容量性

圧力はダイヤフラムを除去し、ダイヤフラムと固定電極間のキャパシタンスを変更します。

圧電気

水晶または圧電気の陶磁器によって力の下で発生する充満を使用して、特に動的圧力および衝撃の測定のために適しています。

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振動の機械感知の要素の自然な頻度の変更による圧力を測定して下さい。

2。 なぜ圧電圧力測定は長期静電圧力のために通常使用しませんか。

機械的に圧力をかけられたとき圧電材料は電気充満を発生させます。 それらは急速な圧力変化に非常によく反応しますが、漏出を満たし、測定のアンプの特徴はそれらを長期配分の静的な圧力測定のために適したより少なくさせます。

典型的な適用は下記のものを含んでいます:

• エンジンの燃焼圧力;

• 爆発および衝撃圧力;

• 油圧脈動;

• 高速圧力過渡;

• 動的力および振動測定。

パイプラインの圧力、水圧、タンク静圧および他の長期静的な測定、piezoresistive、容量性、または緊張ゲージの送信機はより共通です。

3。 ゲージ、絶対、差動および密封されたゲージ圧力

「真空圧力」は通常、完全に独立した参照カテゴリとして扱われるのではなく、絶対圧力または負のゲージ圧力として表現されます。

4。 どの圧力参照が選択されるべきですか。

一般的なパイプライン圧力

ゲージ圧は一般的に使用されます。

真空/大気測定

絶対圧力がより適度である。

フィルター差動圧力

差動圧力の送信機はフィルタのローディングか妨害を示すことができます。

クローズドタンクレベル

差圧は液体の上のガス スペース圧力のために償うことができます。

5。 圧力範囲の選択方法は?

60～80%のフルスケールで動作するような固定ルールは、基本的には適用されません。 それは時々荒い参照として役立つことができますが、適切なサイジングを考慮する必要があります:

• 最低の正常な圧力;

• 正常な作動圧力;

• 最高の連続的な圧力;

• スタートアップ、シャットダウン、またはバルブ誘発ピーク。

• 水ハンマーか油圧衝撃;

• 許容過負荷圧力;

• 破烈圧力。

小さい範囲は積み過ぎか損傷をもたらすことができます。 センサー範囲の割合を実際に使用し、効果的なシステム解像度を低下させる必要のない範囲。

選択ノート:ポンプ出口、油圧装置および閉塞弁は正常な操作圧力だけを使用して大きさで分類されるよりむしろ動的圧力ピークのために評価されるべきです。

6。 精度が高まります。

いいえ。

圧力送信機' s は “accuracy” は、線形性、ヒステリシス、反復性、ゼロエラー、温度効果などの異なるコンポーネントを含むか、除外することができます。 異なるメーカーも異なる精度を指定することもできます。

検討:

• 基本的な正確さ;

• 反復性;

• ヒステリシス;

• ゼロ温度効果;

• スパン温度効果;

• 長期安定性;

• 校正間隔。

通常の工程管理のために、実験室等級の正確さは頻繁に必要です。 フィールド温度、インストール、圧力の脈動は、わずかなセンサーの精度よりも多くのエラーを引き起こす可能性があります。

7。 なぜ温度が重要であるか。

圧力センサーの選択は区別する必要があります:

• プロセス媒体の温度;

• 周囲温度;

• センシングエレメント温度制限;

• シール材料の温度の限界;

• 電子工学の温度の限界。

蒸気、熱オイル、または他の熱媒体のために、解決は要求するかもしれません:

• サイフォンまたは凝縮ループ。

• 冷却セクション;

• リモートキャピラリーシステム;

• ダイヤフラムのシール;

• 高温シール材料。

8月8日 中型の特性の欠陥圧力センサーの選択はいかにしますか。

9月9日 なぜフラッシュダイヤフラムは、粘度や結晶化媒体に使用されますか?

従来の圧力接続には、小さな圧力ポートが含まれている場合があります。 これらはシロップ、汚泥、ゲル、グリース、スラリー、または結晶化製品によってブロックすることができます。

フラッシュまたはフラッシュマウント式ダイヤフラムは、プロセスインターフェイスに直接センシング表面を配置し、狭い通路とデッドボリュームを削減します。

典型的な適用は下記のものを含んでいます:

• 高粘度液体;

• 食品および衛生製品;

• スラリー;

• 結晶化液体;

• 中断された固体を含む液体。

10月10日 出力信号の選択方法は?

11月11日 プロセス接続を選択するにはどうすればよいですか?

共通のプロセス関係は下記のものを含んでいます:

• G1/4およびG1/2の管の糸;

• NPT スレッド;

• M20×1。 5 と他のメトリックスレッド。

• フランジ;

• 衛生クランプ;

• フラッシュダイヤフラム接続。

確認:

• 既存の装置関係の標準;

• 圧力評価;

• シールのタイプ;

• 腐食の両立性;

• 衛生学の条件;

• メンテナンスアクセス

12月12日 取付位置欠陥圧力測定?

はい。

避けて下さい:

• 厳しい水ハンマーへの直接暴露;

• 強い機械振動;

• 衝動の整理の不必要なトラップされたガスか液体;

• 高温プロセス流体による電子の直接加熱;

• 水蓄積を可能にするケーブルの記入項目。

ガス、液体および蒸気圧力取付けは別の叩くことおよび送信機の位置を要求できます従って取付けはプロセス配管の設計に従うべきです。

13 日 なぜ過負荷および破烈圧力重要か。

評価される測定範囲はセンサーが生き残ることができる最高の圧力と同じではないです。

測定の範囲

装置が指定された測定性能を満たすために意図されている圧力範囲。

積み過ぎ圧力

センサーが永久的な損傷なしで耐えることができる測定範囲の上の短期圧力は、モデル仕様に応じて。

破烈圧力

機械的安全限界と通常の動作状態ではありません。

ポンプ場所、油圧装置およびfast-valveの塗布は一時的な圧力ピークに特定の注意を要求します。

14。 エルスは、屋外や過酷な環境で考慮すべきことは何ですか?

• IP65、IP67、IP68、または他の必要な侵入保護の評価;

• 湿度;

• 塩スプレーおよび腐食;

• 機械振動および衝撃;

• 照明およびサージの露出;

• 電磁石の両立性;

• 有害区域の証明。

侵入保護の評価および爆発の保護は別の概念です。 高いIP評価は、危険区域で使用するための機器が認定されているという意味ではありません。

15。 急速圧力センサー選択参照

FAQ:圧力センサーの選択

Q1:センサーの範囲が常におよそ1であるべきです。 正常な圧力を2回か。

A: いいえ。 最高の連続的な圧力、一時的なピーク、水ハンマー、積み過ぎの評価および必要な測定の性能はすべて考慮されるべきです。

Q2: 0～10バーと0～16バーのどちらを選ぶべきか?

A: 動作圧力が10バーに近づくと、ピークが大幅な場合、0～16バーがより過負荷マージンを提供する場合があります。 実際の圧力が2〜3バーだけの場合、必然的に大きな範囲は効果的な解像度を低下させる可能性があります。

Q3:ゲージと絶対圧力の違いは何ですか?

A: ゲージ圧力は参照としてローカル大気圧を使用しており、絶対圧力は絶対真空を使用します。

Q4: 通常の圧力センサーは高温プロセスに直接設置できますか?

A: 常にではありません。 センシングのダイヤフラム、シールおよび電子工学は温度の限界の内で残りません。 冷却またはリモートダイヤフラムシールのアレンジが必要な場合があります。

Q5: なぜ粘度製品に推奨されるフラッシュダイヤフラム?

A:それは狭い圧力通路に関連付けられる妨害の危険を減らします。

Q6:圧力センサーは液体レベルを測定できますか?

A: はい。 流体静力学レベルの測定は液体コラム圧力をレベルに変換しますが、密度を考慮する必要があります。

Q7: なぜ産業圧力測定で共通4〜20 mAですか。

A:それは長距離の伝達のために適し、電圧低下および産業干渉によい免除を提供します。

Q8:静的水タンク圧力に適した圧電圧力センサーはありますか?

A: それは一般に最初の選択ではないです。 圧電技術は、ダイナミックな圧力と迅速な過渡に適しています。

Q9:IP68圧力センサーが自動的に防爆ですか。

A: いいえ。 有害区域の使用が別のExの証明を要求する間IPの評価は侵入の保護を、カバーします。

Q10:圧力センサー選択に必要な情報は?

A:媒体、ゲージ/絶対/差分の条件、最低/normal/maximum圧力、ピーク圧力、プロセスおよび周囲温度、腐食、粘着性、プロセス関係、土台の位置、供給、出力、ケーブル長および有害区域の条件を提供して下さい。

コンテンツ

圧力センサの選定は、精度や最大範囲の選定だけではありません。 正しい器械は実際の一致べきです圧力参照、測定の範囲、積み過ぎの機能、温度、ぬれた材料、プロセス関係および出力インターフェイス.

パイプライン、多くの真空および大気適用のための絶対圧力およびフィルター監視のための差動圧力および選択された閉鎖したタンク測定のために共通です。 高温媒体は頻繁にフラッシュか遠隔ダイヤフラムの設計から寄与する粘度または結晶を付ける間、温度の分離を要求するかもしれません。

METRAVONは、センシング技術と最終機器構成を選択する前に、完全な圧力プロファイル、中的特性、温度、接続、および制御システム情報を提供することを推奨します。