Transmițător de presiune absolută vs manometrică: de care aveți de fapt nevoie?

Cineva dintr-o echipă de achiziții primește o fișă de date de la un inginer, vede „absoluttransmițător de presiune" pe o linie și "transmițător de presiune manometrică" pe alta și trebuie să-și dea seama rapid pe care să comande. Ambele arată la fel într-o fotografie de catalog. Ambele ies 4-20mA în majoritatea cazurilor. Partea care contează de fapt este îngropată în interiorul senzorului: ceea ce folosește fiecare ca punct zero.

Amestecă asta la o comandă de achiziție și transmițătorul încă funcționează. Raportează doar un număr care este depășit cu aproximativ o atmosferă și, în funcție de proces, acesta este fie irelevant, fie o problemă gravă.

Ce înseamnă „presiunea de referință” în practică

Un senzor de presiune nu măsoară presiunea izolat. Măsoară diferența dintre presiunea procesului de pe o parte a unei diafragme și orice presiune de referință se află pe cealaltă parte. Această referință este cea care definește tipul de senzor.

Instrumentele industriale sunt, în general, sortate în trei referințe:

• Presiunea manometrică, măsurată în raport cu presiunea atmosferică locală
• Presiune absolută, măsurată în raport cu un vid sigilat
• Presiune diferențială, măsurată între două puncte de proces, mai degrabă decât față de o referință fixă

Diferențialul este propriul subiect. Confuzia apare aproape întotdeauna între primele două.

Transmițătoare de presiune manometrică

Un transmițător de măsurare are un mic aerisire, de obicei direcționat prin cablu, care expune partea de referință a diafragmei la aer liber. Când emițătorul stă pe o bancă fără nimic conectat, se citește zero, pentru că compară atmosfera cu atmosfera. Pe măsură ce vremea se schimbă sau presiunea barometrică se schimbă, acel punct zero se mișcă odată cu el. Nu e un defect. Este întreaga intenție de proiectare.

Aceasta este alegerea implicită pentru majoritatea buclelor de presiune industriale și există un motiv bun pentru asta. O linie de refulare a pompei, un colector de aer comprimat, un cilindru hidraulic, o buclă de nivel al rezervorului de apă - în aproape toate acestea, numărul care contează de fapt pentru operator este presiunea în raport cu atmosfera înconjurătoare. Nimeni care conduce o stație de pompare de rapel nu trebuie să cunoască presiunea absolută față de o referință de vid; ei trebuie să știe cât de tare împinge pompa în raport cu mediul.

Schimbul-apare în două locuri. În primul rând, o unitate calibrată și pusă la zero la nivelul mării va arăta un mic decalaj odată instalată la o instalație aflată la înălțime, deoarece acum este ventilată într-un aer mai subțire decât a fost testat. În al doilea rând, acea cale de ventilație este, de asemenea, un punct de intrare. Umiditatea și praful își pot pătrunde în cavitatea de referință de-a lungul anilor, motiv pentru care transmițătoarele de manometru se bazează de obicei pe un dop de desicare sau un aerisitor care necesită atenție periodică. Omiteți acea întreținere într-o instalație de coastă sau cu umiditate ridicată-și punctul zero se deplasează suficient de lent încât operatorii deseori învinuiesc procesul înainte de a suspecta instrumentul.

Transmițătoare de presiune absolută

Un transmițător absolut etanșează partea de referință a diafragmei împotriva vidului în loc să o aerisească. Nu există deloc expunere la aerul ambiant, așa că referința nu se mișcă niciodată. La nivelul mării, asta înseamnă că un transmițător absolut așezat în aer liber nu va citi zero -, ci are aproximativ 14,7 psi (101,3 kPa), pentru că asta este de fapt atmosfera standard în raport cu un vid adevărat.

Acest lucru contează cel mai mult acolo unde deriva atmosferică ar corupe citirea, mai degrabă decât să o modifice ușor:

• Procese de vid, cum ar fi uscare prin înghețare{0}}, degazare sau distilare în vid, în care procesul funcționează sub nivelul atmosferic și un senzor de măsurare ar rămâne pur și simplu din intervalul utilizabil și rezoluția imediat ce începe partea interesantă a procesului
• Măsurare barometrică, în care scopul este urmărirea presiunii atmosferice în sine, nu ceva relativ la aceasta
• Încărcați-camerele de blocare, simularea altitudinii și mediile de testare aerospațială, în care repetabilitatea pe locații și condiții contează mai mult decât confortul local
• Transferul de custodie și măsurarea gazului, unde calculele necesită adesea o valoare absolută adevărată prin reglementare, nu una referită la nivel local

Deoarece camera de referință este mai degrabă etanșă decât ventilată, senzorii absoluti ocolesc, de asemenea, modul de eroare a umidității-în care unitățile de măsurare sunt construite în jurul gestionării. Schimbul-constă în verificarea pe teren: nu puteți doar să deschideți un senzor absolut în atmosferă și să confirmați zero așa cum puteți cu o unitate de măsurare. Verificarea corectă a acestuia necesită o sursă de vid de referință sau un standard barometric calibrat.

Comparație-alătură-

Senzorii ventilați necesită verificări periodice ale desicantului; senzorii etanși evită acest lucru, dar sunt mai greu de observat-pe teren fără echipament de referință adecvat.

Există o opțiune de mijloc: ecartament sigilat

Merită menționat înainte de a trece mai departe, deoarece apare în cererile de cerere mai des decât se așteaptă oamenii. Un transmițător cu manometru etanș se referă la o presiune internă fixă ​​aproape de atmosfera standard, mai degrabă decât la un vid real sau la o aerisire deschisă. În funcționarea zilnică, se comportă aproape ca o unitate de ecartament standard, dar fără calea de aerisire care lasă umiditatea și contaminanții să intre în timp. Unii producători le poziționează pentru instalații în aer liber, medii marine sau oriunde cerințele de întreținere ale unui senzor ventilat sunt impracticabile, fără a plăti pentru un senzor adevărat absolut de care aplicația nu are nevoie.

Cum să decizi de fapt

Începeți cu ce trebuie să însemne „zero” pentru proces

Dacă numărul care contează este presiunea în raport cu ceea ce face atmosfera în acea zi, indicatorul este corect. Dacă procesul are nevoie de o citire care să se mențină constantă indiferent de vreme, altitudine sau derive barometrică, aceasta indică absolut.

Verificați dacă procesul intră vreodată în vid

Aici se întâmplă cel mai des greșelile de selecție. Un transmițător de măsurare poate arăta din punct de vedere tehnic o mică citire negativă sub atmosferă, dar raza sa și precizia sunt construite în jurul părții pozitive a lui zero. Dacă procesul petrece timp real sub presiunea atmosferică, un transmițător absolut scalat la acel interval oferă o rezoluție mult mai bună acolo unde contează.

Luați în considerare elevația instalării și coerența dintre site{0}}la-site

Un transmițător calibrat la nivelul mării și instalat la 1.500 de metri în sus va arăta un mic, dar real, decalaj în momentul în care este conectat. Pentru un singur site, re-reducerea la zero după instalare rezolvă acest lucru. Pentru o operațiune care rulează același proces în mai multe instalații la altitudini diferite, măsurarea absolută elimină complet variabila și menține citirile comparabile între locații.

Ce verifică cumpărătorii înainte de a comanda

Fișele de date pentru emițătoarele de măsură și absolute arată aproape identice, așa că decizia reală se rezumă de obicei la o listă scurtă de specificații care determină dacă unitatea se potrivește instalării:

• Semnal de ieșire.4-20mA este încă implicit pentru buclele simple, dar HART este obișnuit acolo unde diagnosticarea contează, iar Modbus sau alte protocoale digitale apar mai mult pe sistemele mai noi integrate cu PLC. Confirmați că sistemul de control acceptă de fapt ceea ce este cotat.
• Conexiune la proces.Tipul și dimensiunea filetului (G1/2, 1/4 NPT și similare) trebuie să se potrivească cu fitingurile existente, sau o conexiune greșită transformă o schimbare simplă într-o lucrare de prelucrare.
• Clasa de precizie și domeniul de presiune.Un senzor specificat pentru o gamă largă, dar care rulează de cele mai multe ori în apropierea sfârșitului intervalului pierde o rezoluție semnificativă. Potrivirea intervalului la presiunea de funcționare reală, nu doar la maximul pe care procesul l-ar putea atinge teoretic, obține date mai bune.
• Certificari.ATEX sau IECEx pentru zone periculoase, CE pentru piața UE, SIL2 pentru bucle de siguranță - acestea nu sunt elemente rând opționale dacă site-ul de instalare le solicită, iar timpii de livrare se pot prelungi dacă o unitate certificată nu este deja în stoc.
• Carcasă și protecție la intrare.IP65 față de IP67 față de un rating complet submersibil contează mult mai mult în aer liber sau în medii de spălare decât într-o cameră cu panouri controlate-climat.

Nimic din toate acestea nu se schimbă dacă gauge sau absolut este tipul de senzor potrivit. Determină dacă unitatea specifică comandată va funcționa cu adevărat odată ce sosește.

Greșeli care merită evitate

Câteva modele apar în mod repetat în selectarea transmițătorului:

Tratând „evaluat pentru serviciu în vid” drept același lucru cu „referință absolută”. O mulțime de transmițătoare de măsurare pot citi în intervalul negativ aproape de zero, dar aceasta nu este o referință absolută, iar precizia aproape de zero tinde să sufere la unitățile care nu sunt proiectate pentru asta.

Schimbarea unui transmițător de schimb provenit dintr-o altă climă sau altitudine, fără re{0}}zero după instalare. Este un mic offset, dar este real și este ușor de ratat până când cineva observă că citirile nu se potrivesc cu vechea unitate.

Lăsând să alunece întreținerea desicantului pe senzorii ventilați. Deriva este suficient de graduală încât de multe ori este pusă pe seama procesului, mai degrabă decât a instrumentului, mai ales în mediile umede sau de coastă.

Comandând transmițătoare absolute pentru aplicații care nu se apropie niciodată de vid. De obicei, costă mai mult, iar pentru o buclă simplă de presiune din rezervor sau linie, acest cost suplimentar nu cumpără nimic de care procesul are de fapt nevoie.

Unde apare fiecare tip în câmp

Un evaporator cu vid într-un proces alimentar sau farmaceutic are nevoie de un transmițător absolut pentru a urmări cât de departe se află camera sub atmosferă. Un senzor de măsurare ar rămâne din raza utilă chiar pe măsură ce începe partea semnificativă a procesului.

O stație de pompare sau o buclă de distribuție a apei nu are o utilizare reală pentru măsurarea absolută. Presiunea manometrică în raport cu atmosfera este exact numărul de care operatorii au nevoie pentru a evalua performanța pompei zi de zi și este mai simplu de verificat pe teren.

Un semiconductor sau un proces de{0}}film subțire cu sarcină de rulare-cameră de blocare specifică aproape întotdeauna transmițători absoluti, deoarece citirile repetabile ale vidului, independente de variațiile de presiune HVAC ale clădirii, reprezintă punctul principal al măsurării.

Întrebări comune

Poate fi folosit un transmițător de manometru într-o aplicație cu vid?

Doar la capătul superficial. Un senzor de măsurare poate afișa valori negative mici, dar rezoluția și precizia aproape de vid real sunt limitate de proiectare. Pentru orice dincolo de un vid ușor, absolutul este cel mai potrivit.

Contează altitudinea dacă procesul este în interior și dacă clima-este controlată?

Da, altitudinea afectează presiunea atmosferică locală, indiferent de ceea ce se întâmplă în interior. Climatizarea modifică temperatura și umiditatea, nu referința atmosferică de bază la care se adaugă un senzor.

Este un transmițător cu ecartament etanș la fel ca absolut?

Nu. Se referă la o presiune internă fixă ​​apropiată de atmosfera standard, nu la un vid adevărat, așa că se comportă ca o unitate de manometru în uz, dar fără calea de aerisire deschisă.

De ce un transmițător absolut citește aproximativ 14,7 psi în aer liber în loc de zero?

Pentru că se referă la un vid adevărat, iar presiunea atmosferică standard la nivelul mării este cu aproximativ 14,7 psi peste această referință. Un transmițător manometru scade acea presiune atmosferică în mod automat; unul absolut nu.

Obținerea corectă a specificațiilor de prima dată

Decizia de măsurare-versus-absolută se rezumă la o întrebare: procesul are nevoie de o citire în raport cu atmosfera locală sau una care se menține constantă indiferent de aceasta. Cele mai multe bucle de presiune de zi cu zi se încadrează în prima categorie. Vidul, aerospațiale și munca atmosferică de precizie se încadrează în al doilea.

Dacă aplicația încă nu este evidentă doar din domeniul de operare, cea mai rapidă cale este trimiterea peste intervalul de presiune, elevația instalației și dacă procesul scade vreodată sub nivelul atmosferic. De obicei, este suficient pentru a confirma tipul și intervalul corect de senzor înainte de a comanda ceva, mai degrabă decât pentru a afla după instalare că numerele nu se adună.

Încă nu sunteți sigur care dintre ele se potrivește procesului dvs.?

Trimiteți-ne domeniul de presiune, mediul de proces, înălțimea instalării și orice cerințe de certificare (CE, SIL2 etc.) și vom confirma dacă un transmițător de presiune absolută sau manometrică este potrivit, împreună cu un interval adecvat și un semnal de ieșire. Cele mai multe solicitări primesc o recomandare de specificații înapoi în termen de o zi lucrătoare.

[ Solicitați o cotație → ]

Contactați acum

Referințe

• Standarde și terminologie ale Societății Internaționale de Automatizare (ISA) - pentru instrumentarea proceselor și măsurarea presiunii.
• ASME B40.100, Manometre și accesorii pentru manometre, Societatea Americană a Inginerilor Mecanici.
• Date de referință ale Institutului Național de Standarde și Tehnologie (NIST) - privind măsurarea presiunii atmosferice standard și a vidului.
• Referință tehnică Omega Engineering, Fundamente ale măsurării presiunii.
• Note tehnice Emerson / Rosemount - tipuri de referință ale transmițătorului de presiune și construcția senzorului.