Ang sinumang kakakontak pa lang sa mga pressure transmitter ay magkakaroon ng tanong: Ano nga ba ang nasa loob ng instrumento na maaaring matukoy ang presyon sa pipeline?
Ang mga halaga ng presyon na nakikita sa control room ay nakukuha sa pamamagitan ng isang serye ng mga conversion.
Ang pag-unawa sa pangkalahatang prinsipyo ng pressure transmitter ay magpapadali sa pag-troubleshoot sa mga problema sa site tulad ng abnormal na pagpapakita ng presyon, zero drift, at hindi matatag na output.
1. Ano ang nangyayari sa presyon sa transmitter?
Kapag sinusukat ang presyon sa mga pang-industriyang setting, ito ay mahalagang nangangahulugan ng paglalapat ng presyon sa isang bahagi na maaaring makadama ng pagbabago.
Ang ugnayan ng pagkalkula para sa presyon ay: P = F / A
Presyon = Inilapat ang puwersa ÷ Lugar ng aplikasyon. Iyon ay upang sabihin, na may parehong magnitude ng puwersa, ang iba't ibang mga lugar ng aplikasyon ay nagreresulta sa iba't ibang mga pressure.
Ang mga pressure transmitter ay inilalagay sa mga tubo, tangke ng imbakan, o kagamitan, at ang mekanikal na puwersa na natanggap ay ipinapadala sa panloob na medium pressure sa pamamagitan ng interface ng proseso.
Kabilang sa mga ito, mayroong isang pangunahing bahagi sa loob ng pressure transmitter na tinatawag na sensitibong elemento. Kasama sa mga karaniwang istruktura ang metal diaphragms, ceramic diaphragms, strain gauge structures, at elastic measurement elements.
Kunin ang karaniwang ginagamit na diaphragm-type pressure transmitter bilang isang halimbawa.
Matapos kumilos ang medium pressure sa diaphragm, ang diaphragm ay sasailalim sa bahagyang baluktot. Ang pagbabagong ito ay napakaliit at hindi nakikita ng mata, ngunit nade-detect ito ng sensor.
Kapag tumaas ang presyon, higit na nagbabago ang dayapragm; kapag bumababa ang presyon, bumabalik ang dayapragm sa orihinal nitong estado.
Tinutukoy ng instrumento ang antas ng presyon batay sa pagbabagong ito.
II. Paano nagbabago ang kahulugan ng transmitter?
Ang mga pressure transmitter mula sa iba't ibang mga tagagawa at ng iba't ibang mga modelo ay maaaring may iba't ibang mga panloob na prinsipyo ng pagsukat.
Ang pinakakaraniwang uri ng mga pressure transmitter sa site ay kinabibilangan ng mga uri ng piezoresistive, capacitive, at resonant.
Piezoresistive pressure transmitter
Ang piezoresistive pressure transmitter ay sumusukat sa presyon sa pamamagitan ng pagtukoy ng pagbabago sa paglaban kapag ang materyal ay sumasailalim sa puwersa.
Ang presyon ay kumikilos sa diaphragm, na nagiging sanhi ng pagka-deform nito. Ang mga elemento ng piezoresistive na naka-install sa loob ay apektado ng stress, at nagbabago ang kanilang mga halaga ng resistensya.
Nakikita ng electronic circuit ang pagbabagong ito at pagkatapos ay pinapalaki, binabayaran, at kino-convert ito upang mag-output ng kaukulang signal ng presyon.
Ang istrukturang ito ay malawakang ginagamit sa mga hydraulic system, pagsukat ng presyon ng kagamitan, at pagsukat ng pipeline sa industriya.
Sa panahon ng on-site maintenance, kung pinaghihinalaang nasira ang internal sensor ng pressure transmitter o abnormal ang piezoresistive chip, isa sa mga dahilan na dapat isaalang-alang ay ang abnormality ng piezoresistive chip.
Capacitive pressure transmitter
Ang paraan ng pagsukat ng capacitive pressure transmitter ay nauugnay sa pagbabago sa distansya.
Ang instrumento ay may dalawang electrodes sa loob. Kapag nagbago ang presyon, gumagalaw ang diaphragm ng pagsukat, na nagiging sanhi ng pagbabago sa pagitan ng mga electrodes, at nagbabago rin ang kapasidad nang naaayon.
Nakikita ng electronic module ang pagbabago sa capacitance at ginagawa itong pressure output.
Sa petrochemical, power, at chemical plant, maraming high-precision na pressure at differential pressure measurement device ang gumagamit ng istrukturang ito.
Resonant pressure transmitter
Sinusukat ng resonant pressure transmitter ang presyon ng mekanikal na pagbabago ng stress na dulot ng presyon, at ang natural na frequency ng sensitibong resonant na elemento ay nagbabago, at pagkatapos ay binabasa ng electronic circuit ang pagbabago ng frequency upang kalkulahin ang halaga ng presyon.
Ang ganitong uri ng instrumento ay karaniwang ginagamit sa mga senaryo ng pagsukat na may mataas na mga kinakailangan sa katatagan.
Tatlo, ang output ba ng pressure transmitter ay 4-20mA?
Sa factory site, ang pressure transmitter ay karaniwang konektado sa DCS, PLC, o mga instrumento sa display. Tulad ng madalas nating nakikita, ang 0 MPa ay tumutugma sa 4 mA; ang buong sukat ay tumutugma sa 20 mA.
Bakit hindi gumamit ng 0-20 mA?
Pangunahing nauugnay ito sa on-site na paggamit.
Kung ang zero point ay 0 mA din, pagkatapos ay pagkatapos na madiskonekta ang circuit, ito ay magiging 0 mA din, at ang sistema ay mahihirapang matukoy kung ang presyon ay zero o may problema sa circuit.
Pagkatapos gamitin ang 4 mA bilang zero point, kapag ang normal na zero pressure ay naroroon, ang circuit ay mayroon pa ring 4 mA; kapag ang circuit ay naka-disconnect, ang kasalukuyang ay bababa sa halos 0 mA.
Maaaring gamitin ng control system ang pagbabagong ito upang matukoy ang abnormalidad.
Bilang karagdagan, ang kasalukuyang signal ay hindi gaanong apektado ng pagbabago sa paglaban ng konduktor, at sa ilalim ng kondisyon ng pagtugon sa boltahe ng supply ng kuryente at mga kinakailangan sa pagkarga ng circuit, ito ay angkop para sa malayuang paghahatid sa mga pang-industriyang site. Gayunpaman, kailangan ding isaalang-alang ng kasalukuyang signal ang electromagnetic interference, grounding, shielding, at mga isyu sa line laying.
Sa ngayon, maraming intelligent pressure transmitters ang mayroon ding HART communication, na maaaring basahin ang mga parameter, suriin ang status, at baguhin ang mga setting sa pamamagitan ng handheld controller.
Apat, ang mga pagkakaiba sa pagitan ng gauge pressure, absolute pressure, at differential pressure
Sa pagsukat ng presyon, madalas nating nakikita ang gauge pressure, absolute pressure, at differential pressure. Ang pagkakaiba sa kanila ay nakasalalay sa pagpili ng reference pressure.
Gauge pressure
Ang gauge pressure ay ang karaniwang tinatawag nating "pressure" sa field.
Ito ay tumutukoy sa atmospheric pressure. Halimbawa, ang isang pressure gauge ay nagpapakita ng 0.6 MPa, na nagpapahiwatig na ang presyon sa loob ng kagamitan ay 0.6 MPa na mas mataas kaysa sa labas ng atmospheric pressure.
Para sa presyon ng pipeline at pagsukat ng presyon ng kagamitan, karamihan ay gumagamit ng gauge pressure.
Ganap na presyon
Ang absolute pressure ay tumutukoy sa absolute vacuum.
Ang relasyon sa pagitan ng dalawa: Absolute pressure = Gauge pressure + Local atmospheric pressure
Sa ilang mga kagamitan sa vacuum at mga sitwasyon sa pagkalkula ng gas, kailangang gamitin ang absolute pressure.
Differential pressure
Sinusukat ng differential pressure ang pagkakaiba ng presyon sa pagitan ng dalawang posisyon.
Formula ng pagkalkula: ΔP = P1 - P2
Halimbawa, ang isang differential pressure transmitter ay naka-install bago at pagkatapos ng isang filter. Kapag malinis ang filter, maliit ang pagkakaiba ng presyon sa pagitan ng dalawang panig.
Kung tataas ang pagkakaiba ng presyon sa pagitan ng harap at likod ng filter pagkatapos itong tumakbo sa loob ng mahabang panahon, matutukoy ng system batay sa data na ito ay dahil sa pagbara ng elemento ng filter na nagdudulot ng pagtaas sa resistensya ng pagsasala.
Kinakalkula din ng mga flowmeter ng orifice plate ang daloy batay sa prinsipyo ng differential pressure.
V. Paano suriin kung hindi tumpak ang pagpapakita ng pressure transmitter?
Kapag may problema sa pagsukat ng presyon, hindi kinakailangang sira ang transmitter. Kapag nagsasagawa ng on-site na pag-troubleshoot, karaniwang nagsisimula ang isa sa ilang aspeto.
1. Suriin ang pressure tapping position at ang pressure lead pipe
Kapag sinusukat ang presyon ng likido, kung mayroong hangin sa pressure lead pipe, makakaapekto ito sa paghahatid ng presyon.
Kapag sinusukat ang isang daluyan na may mga impurities, kung ang pressure tapping port ay na-block, ito ay magiging sanhi ng display ng presyon upang maging mas mababa o hindi magbabago.
Sa panahon ng inspeksyon, kinakailangan upang kumpirmahin:
• Naka-block ba ang pressure tapping port;
• Mayroon bang naipon na hangin sa pressure lead pipe;
• Tama ba ang status ng balbula.
2. Suriin ang impluwensya ng temperatura
Ang mataas na temperatura ng media ay makakaapekto sa panloob na istraktura ng instrumento. Ang init ay magdudulot ng mga pagbabago sa mga katangian ng mga sensitibong elemento, istraktura, at dami ng likido, na direktang nakakaapekto sa transmitter, na nagreresulta sa pagbabago sa zero point.
Samakatuwid, sa maraming sitwasyon sa lugar, ang mga lalagyan ng malamig na condensation, malamig na liko, o iba pang naaangkop na insulasyon at mga hakbang sa paglamig ay iko-configure batay sa pinapayagang temperatura ng proseso, paraan ng pag-install, at mga kinakailangan sa proseso ng instrumento.
3. Suriin ang pagbabagu-bago ng presyon
Kadalasan mayroong mga pagbabago sa presyon sa outlet ng pump, outlet ng compressor, at malapit sa balbula.
Kapag ang presyon ay mabilis na nagbabago, ang output ng transmitter ay talon din. Kinakailangang pagsamahin ang proseso upang matukoy kung ang sanhi ng mga ganitong sitwasyon ay ang aktwal na pagbabago ng presyon o ang instrumentong naapektuhan.
4. Suriin ang setting ng hanay
Ang ilang on-site na pressure transmitter ay may napakalaking setting ng hanay.
Halimbawa, kung ang normal na presyon ng kagamitan ay 0.3 MPa lamang, ngunit naka-install ang isang transmiter na may saklaw na 0 hanggang 10 MPa. Bagama't normal ang sukat ng instrumento, maaapektuhan ang display effect sa low-pressure area.
Samakatuwid, ang pagpili ng hanay ay kailangang matukoy batay sa aktwal na presyon ng pagpapatakbo.
VI. Paano pumili ng isang transmiter ng presyon?
Kapag pumipili, bilang karagdagan sa hanay ng presyon, kinakailangan ding kumpirmahin:
Saklaw ng pagsukat
Isaalang-alang ang iba't ibang pressure ng instrumento sa ilalim ng normal na operasyon, mga kondisyon sa pagsisimula, at hindi normal na mga kondisyon sa pagtatrabaho.
Katumpakan
Sumangguni sa mga tagapagpahiwatig ng katumpakan at mga pamamaraan ng pagkalkula na ibinigay ng tagagawa.
Kakayahang overvoltage
Kumpirmahin ang maximum pressure shock na kayang tiisin ng instrumento.
Materyal sa pakikipag-ugnayan
Siguraduhing suriin nang maaga kung ang diaphragm ay tugma sa materyal na kontak, lalo na para sa corrosive media.
Kapaligiran sa pag-install
Kumpirmahin nang maaga na ang instrumento ay angkop para sa mga lugar na lumalaban sa pagsabog, mga lugar na may mataas na temperatura, at mga lugar na mahalumigmig.
VII. Buod
Ang pressure transmitter ay naka-install sa site, ngunit isang pressure value lang ang ipinapakita sa DCS screen, na kinabibilangan ng isang serye ng mga proseso.
Ang presyon sa pipeline ay kumikilos sa diaphragm, ang diaphragm ay sumasailalim sa mga pagbabago, nakita ng sensor ang mga pagbabago, binago ng electronic module ang signal, 4-20mA ay ipinadala sa control system, at sa wakas ito ay ipinapakita bilang isang halaga ng presyon.
Samakatuwid, kapag may problema sa pressure transmitter, hindi dapat tumutok lamang sa mismong instrumento.
Ang pressure tapping point, ang lead-in pipe, ang paraan ng pag-install, mga setting ng parameter, mga linya ng signal, lahat ay nabibilang sa bahagi ng sistema ng pagsukat ng presyon.
Ang pag-master ng pressure transmitter ay hindi lamang tungkol sa pag-alala ng ilang prinsipyo; mas mahalagang malaman kung saan magsisimula ang pag-troubleshoot kapag may mga problema sa lugar.
Ang isang maliit na pressure transmitter ay nag-uugnay sa paghahatid ng impormasyon sa pagitan ng on-site na kagamitan at ng control system. Ang pag-unawa sa proseso ng pagtatrabaho nito ay gagawing mas maayos ang kasunod na pag-install, pagpapanatili, at paghawak ng fault.
—Na-extract mula sa isang peer-reviewed na pampublikong account
Yuyao Huangong automation instruments factory