کاربرد ترانسمیتر فشار دیفرانسیل

ویژگی ترانسمیتر فشار دیفرانسیل برای اندازه گیری سطح مایع

1. ترانسمیتر سطح مایع فشار دیفرانسیل دارای فلنج تک و دو فلنج است.
2. فلنج تک برای اندازه گیری سطح مایع مخزن باز استفاده می شود.

روش محاسبه محدوده فشار دیفرانسیل فلنچ تک

نیاز به اندازه گیری ارتفاع سطح مایع (واحد: متر) × شتاب گرانش (9.8) × چگالی متوسط اندازه گیری شده (واحد: گرم / سانتی متر مکعب، هنگامی که چگالی آب 1 محاسبه می شود، واحد g / است. cm3) برد (واحد: KPa)

انتخاب نوع باید محیط اندازه گیری، محدوده اندازه گیری، دمای متوسط، اندازه فلنج اتصال فرآیند و درجه فشار و استاندارد فلنج را بداند. فلنج دوبل برای اندازه گیری سطح مایع مخزن بسته استفاده می شود.

روش محاسبه محدوده فشار دیفرانسیل دو فلنچ

نیاز به اندازه گیری ارتفاع سطح مایع (واحد: متر) × شتاب گرانش (9.8) × (چگالی متوسط اندازه گیری شده - چگالی مایع پرکننده مویرگی) (واحد: g / cm3) = محدوده فشار دیفرانسیل (واحد: KPa )

انتخاب نوع باید محیط اندازه گیری، محدوده اندازه گیری، دمای متوسط، فشار، طول مویرگی، اندازه فلنج اتصال فرآیند و درجه فشار و استاندارد فلنج را بداند.

ترانسمیتر فشار دیفرانسیل برای اندازه گیری جریان

کار اصلی ترانسمیتر جریان فشار دیفرانسیل

فرستنده جریان فشار دیفرانسیل می تواند جریان خط لوله را با اندازه گیری اختلاف فشار بین دو انتهای دستگاه دریچه گاز محاسبه کند. فرستنده فشار دیفرانسیل میزان جریان را اندازه گیری می کند که عمدتاً از طریق شیلنگ به دو سوراخ عمود بر محور جریان دستگاه دریچه گاز متصل می شود.

آنچه آنها احساس می کنند اختلاف فشار استاتیک بین دو بخش است. بر اساس اصل بقای انرژی، اختلاف فشار استاتیکی بین دو بخش تقریباً برابر با اختلاف فشار دینامیکی بین دو بخش است. از آنجایی که فشار دینامیکی با مجذور سرعت جریان متناسب است، سرعت جریان با مجذور قطر مقطع بیش‌ جریان نسبت معکوس دارد. بنابراین با اندازه گیری اختلاف فشار استاتیکی بین دو مقطع می توان سرعت جریان و دبی مقطع را بدست آورد.

کاربرد ترانسمیتر فشار تفاضلی جریان در سیستم اندازه گیری بخار

ترانسمیتر فشار دیفرانسیل سرعت جریان را اندازه گیری می کند و باید همراه با فلومتر اوریفیس و توتالایزر جریان استفاده شود. ضروری. بر روی فلومتر اوریفیس دو لوله فشار وجود دارد که این دو لوله فشار به محفظه فشار قوی و پایین ترانسمیتر فشار دیفرانسیل متصل می شوند. جریان اندازه گیری شده این است که آب در حال جریان است، بنابراین جهت و اندازه جریان وجود خواهد داشت. فرستنده فشار دیفرانسیل فشار دیفرانسیل را در دو نقطه اندازه گیری می کند. سیگنال آنالوگ خروجی به توتالایزر جریان برای تجمع جریان.

ترانسمیتر فشار دیفرانسیل برای اندازه گیری چگالی

فشار دیفرانسیل △ P = (چگالی صد ρ) × (ارتفاع سطح مایع h) × (شتاب گرانش g)  

هنگام اندازه گیری سطح مایع، ρ و g ثابت هستند و △ P تابعی از h است. اگر h و g ثابت باشند، ΔP تابعی از ρ است. می توانید چگالی را اندازه گیری کنید. روش خاص اتصال فشار مثبت و منفی فرستنده به سطح مایع است (h یک مقدار ثابت است) و فشار دیفرانسیل اندازه گیری شده مربوط به چگالی است. توجه داشته باشید که برای ثابت نگه داشتن چگالی مایع در لوله فشار (در غیر این صورت بر روی نتایج اندازه گیری تأثیر می گذارد) معمولاً لازم است لوله فشار را با مایع ایزوله پر کنید.

فشار چیست؟

فشار فیزیکی به نیرویی اطلاق می شود که بر سطح تماس دو جسم وارد می شود. یا نیروی عمودی گاز بر سطح جامد و مایع. یا نیروی عمودی مایع روی سطح جامد. فشار (یا فشار دیفرانسیل) اندازه گیری شده توسط فرستنده فشار است. نیرو به نیرویی اطلاق می شود که بر سطح تماس دو جسم وارد می شود. یا نیروی عمودی گاز بر سطح جامد و مایع. یا نیروی عمودی مایع روی سطح جامد.

فشار به نسبت فشار روی جسم به ناحیه تحت فشار اشاره دارد. یا نیرو در واحد سطح است. فشار برای مقایسه اثرات فشار استفاده می شود. هر چه فشار بیشتر باشد، تأثیر فشار آشکارتر است. به طور سنتی، در مکانیک و بیشتر رشته های مهندسی، اصطلاح "نیرو" مترادف با فشار در فیزیک است. در واقع، برای بحث در مورد نیرو یا فشار، فقط به واحد آن نگاه کنید. اگر تنش نیوتن باشد، نیرو است. اگر یک متر مربع یک نیوتن را تحمل کند، به معنای فشار است. (1N / ㎡ = 1Pa)

رایج ترین انواع فشار

ما از سه نوع رایج در صنعت استفاده می کنیم.

1. اولین مورد "فشار سنج" است. اندازه گیری با اشاره به فشار اتمسفر (معمولا 14.7 PSI). وقتی بالاتر از فشار اتمسفر باشد، فشار "مثبت" را نشان خواهید داد. هنگامی که زیر فشار اتمسفر است، فشار "منفی" را نشان خواهید داد.
2. مورد بعدی "سنسور فشار مطلق" است. به طور خلاصه، این فشار نسبت به اندازه گیری خلاء مطلق است. فشار مطلق خلاء کامل صفر PSIa است و از آنجا افزایش می یابد. در صورت نیاز به خواندن فشارهای زیر فشار اتمسفر می توان از این نوع سنسور استفاده کرد.
3. آخرین نوع که معمولاً در صنعت رصد می شود «دیفرانسیل فشار» است. این به نظر می رسد، تفاوت بین دو فشار، فشار اندازه گیری شده و فشار مرجع.

اجزای یک ترانسمیتر فشار دیفرانسیل

فرستنده فشار دیفرانسیل عمدتا از یک بخش تشخیص و یک بخش پردازش تبدیل و تقویت سیگنال تشکیل شده است.

عنصر سنجش فشار مستقیم (واقع در محفظه پایین)

اکثر فرستنده های DP صنعتی مجهز به دیافراگم به عنوان عناصر سنجش فشار هستند. دیافراگم یک وسیله مکانیکی است. بین دو ورودی فشار قرار می گیرد. دیافراگم به دلیل فشار وارد شده منحرف می شود. این انحراف به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می شود. این کار معمولا توسط سنسورها انجام می شود.

سنسورهای رایج مورد استفاده عبارتند از :

1. فشار سنج 
2. ظرفیت دیفرانسیل 
3. سیم ارتعاشی

خروجی سنسور متناسب با فشارِ اعمال شده است.

واحد الکترونیکی

 سیگنال الکتریکی تولید شده توسط سنسور صنعتی در محفظه پایین تنها در محدوده میلی ولت است. سیگنال در محدوده 0-5 ولت یا 0-10 ولت تقویت می شود یا به 4-20 میلی آمپر تبدیل می شود تا انتقال به دستگاه از راه دور ادامه یابد. محفظه بالایی قسمت فرستنده، فرستنده DP است که واحد الکترونیکی را در خود جای داده است. جریان خروجی DC تولید می شود که متناسب با محدوده فشار فرستنده فشار دیفرانسیل است.

حد پایین 4 میلی آمپر و حد بالایی 20 میلی آمپر است. 

خروجی جریان کنترل شده تحت تأثیر تغییرات امپدانس بار و نوسانات ولتاژ منبع تغذیه قرار نمی گیرد. خروجی 4-20 میلی آمپر با ارتباط دیجیتال پروتکل BRAIN یا HART روی هم قرار می گیرد.

• نصب ترانسمیتر فشار دیفرانسیل
• محل نصب ترانسمیتر فشار دیفرانسیل
• انتخاب محل نصب ترانسمیتر فشار دیفرانسیل
• رسانه های خورنده یا داغ شده نباید با فرستنده فشار تفاضلی در تماس باشند.
• از ته نشین شدن سرباره در لوله فشار جلوگیری کنید.
• سرهای هیدرولیک در دو لوله فشار باید متعادل باشند.
• لوله ضربه باید تا حد امکان کوتاه باشد.
• لوله ایمپالس باید در مکانی نصب شود که گرادیان دما و نوسان دما کم باشد.

اندازه گیری جریان مایع

درگاه فشار باید در کنار لوله فرآیند باز شود تا از رسوب جلوگیری شود. فرستنده فشار دیفرانسیل باید در کنار یا زیر شیر فشار نصب شود تا اجازه خروج گاز به لوله‌کشی فرآیند را بدهد.

اندازه گیری جریان گاز

شیر فشار باید در بالا یا کنار لوله فرآیند باز شود و فرستنده فشار دیفرانسیل باید در زیر شیر فشار نصب شود تا مایع به لوله فرآیند تخلیه شود.

اندازه گیری جریان بخار

پورت فشار باید در بالا یا کنار لوله فرآیند باز شود و فرستنده باید در زیر درگاه فشار نصب شود تا میعانات وارد لوله فشار شود. هنگام استفاده از یک فرستنده با یک دریچه اگزوز / تخلیه در طرفین، درگاه فشار باید در سمت لوله فرآیند باز شود. هنگامی که محیط کار مایع است، دریچه اگزوز / تخلیه برای حذف گاز در بالا قرار دارد. هنگامی که محیط کار گاز است، شیر باید در پایین باشد تا از تجمع مایع جلوگیری شود. چرخاندن فلنج 180 درجه می تواند موقعیت سوپاپ اگزوز / تخلیه را به سمت بالا و پایین تغییر دهد.

چگونه می توان یک ترانسمیتر فشار دیفرانسیل نصب کرد؟

مراحل زیر را برای وارد کردن فشار فرآیند به لوله ضربه و فرستنده دنبال کنید :

1. شیرهای افزایش فشار جانبی فشار بالا و کم فشار را باز کنید تا سیال فرآیند وارد قسمت اندازه گیری فشار شود.
2. شیر قطع کننده فشار بالا را به آرامی باز کنید و مایع فرآیند را به قسمت اندازه گیری فشار وارد کنید.
3. شیر قطع کننده فشار بالا را ببندید.
4. شیر قطع کننده فشار کم را به آرامی باز کنید تا قسمت اندازه گیری فشار با مایع فرآیند کاملاً پر شود.
5. شیر قطع فشار کم را ببندید.
6. شیر قطع کننده فشار بالا را به آرامی باز کنید. در این زمان فشار روی دو طرف بالا و پایین فرستنده برابر است.
7. اطمینان حاصل کنید که لوله هدایت فشار، شیر سه مقاومتی، فرستنده و سایر اجزای نشتی وجود ندارد.

کالیبراسیون فرستنده فشار دیفرانسیل

چگونه می توان یک فرستنده فشار دیفرانسیل را کالیبره کرد؟

مراحل روش کالیبراسیون

• فرستنده فشار دیفرانسیل، ارتباط دهنده HART، منبع تغذیه، پمپ دستی و مولتی متر را مطابق شکل زیر تنظیم کنید (نمودار تنظیم کالیبراسیون را در زیر ببینید).
• اطمینان حاصل کنید که منیفولد شیر اکولیزاسیون بسته است.
• فشاری برابر با فشار محدوده پایین تر به فرستنده اعمال کنید (معمولاً معادل 4 میلی آمپر در خروجی فرستنده). به عنوان مثال محدوده کالیبراسیون 0 تا 100 میلی بار داریم و سپس فشار محدوده پایین 0 است و یا 2-psig تا 5psig و سپس فشار محدوده پایین تری برابر با 2-psig داریم.
• فشار را در LCD فرستنده (یا ارتباط دهنده HART) بخوانید. (در صورت وجود) از طریق ارتباط دهنده HART طوری تنظیم کنید که خروجی فرستنده (روی LCD) با فشار اعمال شده یکسان باشد.
• از یک مولتی متر برای خواندن خروجی mA فرستنده استفاده کنید. (در صورت وجود) از طریق ارتباط دهنده HART طوری تنظیم کنید که خروجی فرستنده (مولتی متر) 4 میلی آمپر باشد.
• فشاری برابر با فشار حد بالایی به فرستنده اعمال کنید (معمولاً معادل 20 میلی آمپر در خروجی فرستنده).
• فشار را در LCD فرستنده (یا ارتباط دهنده HART) بخوانید. (در صورت وجود) از طریق ارتباط دهنده HART طوری تنظیم کنید که خروجی فرستنده (روی LCD) با فشار اعمال شده یکسان باشد.
• از یک مولتی متر برای خواندن خروجی mA فرستنده استفاده کنید. تنظیمات (در صورت وجود) را از طریق ارتباط دهنده HART انجام دهید تا خروجی فرستنده (مولتی متر) 20 میلی آمپر باشد.