Transmissor de pressió absoluta o manomètrica: quin necessiteu realment?

Algú d'un equip de compres rep un full de dades d'un enginyer, veu "absoluttransmissor de pressió" en una línia i "transmissor de pressió manomètrica" ​​en una altra, i ha d'esbrinar ràpidament quin demanar. Tots dos tenen el mateix aspecte en una foto de catàleg. Tots dos surten 4-20 mA en la majoria dels casos. La part que realment importa està enterrada dins del sensor: el que cadascú utilitza com a punt zero.

Barregeu-ho en una comanda de compra i el transmissor encara funciona. Només informa d'un nombre que està desactivat per aproximadament una atmosfera i, depenent del procés, això és irrellevant o és un problema greu.

Què significa "pressió de referència" a la pràctica

Un sensor de pressió no mesura la pressió de manera aïllada. Mesura la diferència entre la pressió del procés d'un costat d'un diafragma i la pressió de referència que es troba a l'altre costat. Aquesta referència és la que defineix el tipus de sensor.

La instrumentació industrial generalment s'ordena en tres referències:

• Pressió relativa, mesurada contra la pressió atmosfèrica local
• Pressió absoluta, mesurada contra un buit segellat
• Pressió diferencial, mesurada entre dos punts de procés en comptes d'una referència fixa

El diferencial és el seu propi tema. La confusió gairebé sempre apareix entre els dos primers.

Transmissors de pressió manomètrica

Un transmissor de calibre té una petita ventilació, generalment encaminada a través del cable, que exposa el costat de referència del diafragma a l'aire lliure. Quan el transmissor s'asseu en un banc sense res connectat, llegeix zero, perquè compara l'atmosfera amb l'atmosfera. A mesura que el temps canvia o la pressió baromètrica canvia, aquest punt zero es mou amb ell. Això no és un defecte. És tota la intenció del disseny.

Aquesta és l'opció predeterminada per a la majoria de bucles de pressió industrials, i hi ha una bona raó per això. Una línia de descàrrega de la bomba, un capçal d'aire comprimit, un cilindre hidràulic, un bucle de nivell del dipòsit d'aigua - en gairebé tots aquests, el nombre que realment importa per a l'operador és la pressió relativa a l'atmosfera circumdant. Ningú que executi una estació de bombes de reforç necessita saber la pressió absoluta contra una referència de buit; necessiten saber amb quina força està empenyent la bomba en relació amb l'ambient.

La compensació-es mostra en dos llocs. En primer lloc, una unitat calibrada i posada a zero al nivell del mar mostrarà una petita compensació un cop instal·lada en una instal·lació situada a elevació, ja que ara s'està ventilant a un aire més prim del que es va provar. En segon lloc, aquest camí de ventilació també és un punt d'entrada. La humitat i la pols poden entrar a la cavitat de referència al llarg dels anys, motiu pel qual els transmissors de calibre solen dependre d'un endoll dessecant o d'un respirador que necessita atenció periòdica. Ometeu aquest manteniment en una planta costanera o d'-alta humitat i el punt zero es desplaça prou lentament perquè els operadors solen culpar el procés abans de sospitar de l'instrument.

Transmissors de pressió absoluta

Un transmissor absolut segella el costat de referència del diafragma contra el buit en lloc de ventilar-lo. No hi ha exposició a l'aire ambiental, de manera que la referència no es mou mai. A nivell del mar, això vol dir que un transmissor absolut assegut a l'aire lliure no llegirà zero - sinó que llegeix aproximadament 14,7 psi (101,3 kPa), perquè això és el que realment és l'atmosfera estàndard en relació amb un buit real.

Això és més important quan la deriva atmosfèrica corrompria la lectura en lloc de canviar-la lleugerament:

• Processos de buit com ara l'assecat per congelació-, la desgasificació o la destil·lació al buit, on el procés funciona per sota de la temperatura atmosfèrica i un sensor d'indicador simplement es quedaria sense l'abast i la resolució útils just quan comença la part interessant del procés.
• Mesura baromètrica, on l'objectiu és fer un seguiment de la pressió atmosfèrica en si, no una cosa relativa a ella
• Carregueu-cambres de bloqueig, simulació d'altitud i entorns de proves aeroespacials, on la repetibilitat entre llocs i condicions importa més que la comoditat local
• Transferència de custòdia i mesura de gas, on els càlculs sovint requereixen un veritable valor absolut per reglament, no un de referència local

Com que la cambra de referència està segellada en lloc de ventilada, els sensors absoluts també eviten el mode de fallada d'entrada d'humitat{0}}que es construeixen les unitats de mesura per gestionar. La compensació-és la verificació de camp: no podeu obrir un sensor absolut a l'atmosfera i confirmar zero de la manera que podeu fer amb una unitat de mesura. Comprovar-lo correctament necessita una font de buit de referència o un estàndard baromètric calibrat.

Comparació-al costat-

Els sensors ventilats necessiten controls periòdics del dessecant; els sensors segellats ho eviten, però són més difícils de detectar-al camp sense l'equip de referència adequat.

Hi ha una opció mitjana: indicador segellat

Val la pena esmentar abans de continuar, perquè apareix a les RFQ amb més freqüència del que la gent espera. Un transmissor de manòmetre segellat fa referència a una pressió interna fixa propera a l'atmosfera estàndard en lloc d'un buit real o una ventilació oberta. En el funcionament diari es comporta gairebé com una unitat de calibre estàndard, però sense la trajectòria de ventilació que permet que la humitat i els contaminants s'arrossin amb el pas del temps. Alguns fabricants els posicionen per a instal·lacions a l'aire lliure, entorns marins o en qualsevol lloc que els requisits de manteniment d'un sensor ventilat no siguin pràctics, sense pagar per un veritable sensor absolut que l'aplicació no necessita.

Com decidir realment

Comenceu amb el que "zero" ha de significar per al procés

Si el nombre que importa és la pressió relativa al que faci l'atmosfera aquell dia, el mesurador és correcte. Si el procés necessita una lectura que es mantingui constant independentment del clima, l'elevació o la deriva baromètrica, això apunta a l'absolut.

Comproveu si el procés passa mai al buit

Aquí és on els errors de selecció es produeixen amb més freqüència. Un transmissor de calibre pot mostrar tècnicament una petita lectura negativa per sota de l'atmosfera, però el seu abast i precisió es construeixen al voltant del costat positiu de zero. Si el procés passa temps real per sota de la pressió atmosfèrica, un transmissor absolut escalat a aquest rang ofereix una resolució molt millor allà on compta.

Compte amb l'elevació de la instal·lació i la coherència entre el lloc-a-

Un transmissor calibrat al nivell del mar i instal·lat a 1.500 metres d'alçada mostrarà un petit però real desplaçament en el moment en què es connecta. Per a un sol lloc, la re-reducció a zero després de la instal·lació soluciona això. Per a una operació que executa el mateix procés en diverses instal·lacions a diferents elevacions, la mesura absoluta elimina la variable completament i manté les lectures comparables entre ubicacions.

Què comproven realment els compradors abans de fer la comanda

Els fulls de dades dels transmissors de mesura i absoluts semblen gairebé idèntics, de manera que la decisió real normalment es redueix a una llista breu d'especificacions que determinen si la unitat s'adapta a la instal·lació:

• Senyal de sortida.4-20 mA segueix sent el valor predeterminat per als bucles senzills, però HART és comú on els diagnòstics són importants, i Modbus o altres protocols digitals apareixen més en sistemes integrats amb PLC més nous. Confirmeu que el sistema de control realment admet el que s'està cotitzant.
• Connexió del procés.El tipus i la mida de la rosca (G1/2, 1/4 NPT i similars) han de coincidir amb els accessoris existents, o la connexió incorrecta converteix un intercanvi senzill en un treball de mecanitzat.
• Classe de precisió i rang de pressió.Un sensor especificat per a una àmplia gamma, però que funciona la major part del temps a prop de la part inferior d'aquest rang perd una resolució significativa. La concordança de l'interval amb la pressió de funcionament real, no només amb el màxim que el procés podria assolir teòricament, s'obté millors dades.
• Certificacions.ATEX o IECEx per a zones perilloses, CE per al mercat de la UE, SIL2 per a bucles de seguretat - no són articles opcionals si el lloc d'instal·lació ho requereix, i els terminis de lliurament poden allargar-se si una unitat certificada encara no està en estoc.
• Protecció de l'habitatge i d'entrada.L'IP65 en comparació amb l'IP67 en comparació amb una classificació totalment submergible és molt més important a l'aire lliure o en entorns de rentat que en una sala de panells controlats-climàticament.

Res d'això canvia si el calibre o l'absolut és el tipus de sensor adequat. Determina si la unitat específica ordenada funcionarà realment un cop arribi.

Errors que val la pena evitar

Alguns patrons apareixen repetidament a la selecció del transmissor:

Tractar "qualificada per al servei al buit" com el mateix que "referència absoluta". Molts transmissors de mesura poden llegir en el rang negatiu prop de zero, però aquesta no és una referència absoluta, i la precisió al voltant de zero tendeix a patir en unitats no dissenyades per a això.

Canvi d'un transmissor de substitució procedent d'un clima o d'una altitud diferent sense posar a zero després de la instal·lació. És una petita compensació, però és real, i és fàcil perdre's fins que algú nota que les lectures no coincideixen del tot amb la unitat antiga.

Permet que el manteniment dessecant llisqui sobre sensors ventilats. La deriva és prou gradual que sovint es culpa al procés més que a l'instrument, especialment en entorns humits o costaners.

Comandant transmissors absoluts per a aplicacions que mai s'apropen al buit. Normalment costen més i, per a un tanc o bucle de pressió de línia senzill, aquest cost addicional no compra res que el procés realment necessita.

On apareix cada tipus al camp

Un evaporador al buit en un procés alimentari o farmacèutic necessita un transmissor absolut per rastrejar fins a quin punt es troba la cambra per sota de l'atmosfera. Un sensor de mesura es quedaria fora de l'abast útil just quan comenci la part significativa del procés.

Una estació de bombeig o un llaç de distribució d'aigua no tenen cap utilitat real per a la mesura absoluta. La pressió manomètrica relativa a l'atmosfera és exactament la quantitat que els operadors necessiten per jutjar el rendiment de la bomba dia a dia, i és més senzill verificar-la al camp.

Un semiconductor o un procés de-pel·lícula fina amb càrrega de funcionament-cambres de bloqueig gairebé sempre especifica transmissors absoluts, ja que les lectures de buit repetibles independents dels canvis de pressió de l'edifici HVAC són l'objectiu de la mesura.

Preguntes comuns

Es pot utilitzar un transmissor de mesura en una aplicació de buit?

Només a l'extrem poc profund. Un sensor de mesura pot mostrar petits valors negatius, però la resolució i la precisió prop del buit real estan limitades pel disseny. Per a qualsevol cosa més enllà d'un buit lleuger, l'absolut és el millor.

L'elevació importa si el procés és a l'interior i el clima-controlat?

Sí, l'elevació afecta la pressió atmosfèrica local independentment del que passi a l'interior. El control climàtic canvia la temperatura i la humitat, no la referència atmosfèrica de referència a la qual es respira un sensor de mesura.

Un transmissor de calibre segellat és el mateix que l'absolut?

No. Fa referència a una pressió interna fixa propera a l'atmosfera estàndard, no a un autèntic buit, de manera que es comporta com una unitat de mesura en ús, però sense el camí de ventilació obert.

Per què un transmissor absolut llegeix uns 14,7 psi a l'aire lliure en lloc de zero?

Com que fa referència a un autèntic buit i la pressió atmosfèrica estàndard al nivell del mar és aproximadament 14,7 psi per sobre d'aquesta referència. Un transmissor de manòmetre resta aquesta pressió atmosfèrica automàticament; un absolut no.

Aconseguir les especificacions correctes per primera vegada

La decisió de mesura- versus-absoluta es redueix a una pregunta: el procés necessita una lectura relativa a l'atmosfera local o una que es mantingui estable independentment d'ella? La majoria dels bucles de pressió quotidians pertanyen a la primera categoria. El buit, l'aeroespacial i el treball atmosfèric de precisió cauen en el segon.

Si l'aplicació encara no és òbvia només des del rang de funcionament, el camí més ràpid és l'enviament sobre el rang de pressió, l'elevació de la instal·lació i si el procés cau per sota de l'atmosfèric. Normalment n'hi ha prou per confirmar el tipus i el rang de sensor adequats abans de demanar res, en lloc d'esbrinar després de la instal·lació que els números no sumen.

Encara no esteu segur de quin s'adapta al vostre procés?

Envieu-nos el rang de pressió, el medi de procés, l'elevació de la instal·lació i qualsevol requisit de certificació (CE, SIL2, etc.) i confirmarem si un transmissor de pressió absoluta o relativa és l'adequat, juntament amb un rang i un senyal de sortida adequats. La majoria de les consultes reben una recomanació d'especificacions en un dia laborable.

[ Sol·licitar un pressupost → ]

Contacta ara

Referències

• Estàndards i terminologia - de la Societat Internacional d'Automatització (ISA) per a la instrumentació de processos i la mesura de la pressió.
• ASME B40.100, Manòmetres i accessoris de manòmetres, Societat Americana d'Enginyers Mecànics.
• Dades de referència - de l'Institut Nacional d'Estàndards i Tecnologia (NIST) sobre mesurament estàndard de la pressió atmosfèrica i el buit.
• Omega Engineering Referència tècnica, Fonaments de mesura de pressió.
• Notes tècniques d'Emerson / Rosemount - tipus de referència del transmissor de pressió i construcció del sensor.