Mire használható a nyomásmérő, és hogyan válassza ki a megfelelőt

A nyomásmérő alapvető szerepének megértése

A modern ipari civilizációban a nyomás a hőmérséklet és az áramlás mellett a három alapvető fizikai paraméter egyike. A nyomásmérő , egy precíziós műszer, amely a láthatatlan fizikai erőt vizuális leolvasássá alakítja, gyakran egy folyamat "szemének" nevezik.

Az alapvető definíció a nyomásmérő egy olyan eszköz, amely rugalmas elemeket (például Bourdon-csöveket, membránokat vagy fújtatókat) használ nyomás alatti rugalmas deformáció létrehozására. Ezt a deformációt azután egy belső mozgási mechanizmus továbbítja egy mutatóra, amely a tárcsán jelzi a nyomásértéket. Létezése nem csupán a számok megjelenítésére szolgál; három alapvető küldetést hordoz:

• Biztonsági akadály : A kazánokban, nagynyomású tartályokban vagy hidraulikus rendszerekben a berendezés határértékeit meghaladó nyomás következményei katasztrofálisak lehetnek. A nyomásmérő valós időben figyeli a nyomásingadozásokat, és korai figyelmeztetést ad a kezelőknek.
• Hatékonyság optimalizálása : Pneumatikus szerszámokban vagy vízszivattyús rendszerekben a túlzott nyomás energiapazarlást jelent, míg az alacsony nyomás a hatékonyság csökkenéséhez vezet. keresztül a nyomásmérő , a rendszerek az optimális energiahatékonysági tartományon belül tarthatók.
• Minőségellenőrzés : A kémiai reakciókban vagy az élelmiszer-feldolgozásban a speciális nyomású környezet előfeltétele a termék konzisztenciájának. A nyomásmérő biztosítja, hogy a termék minden tétele szabványos folyamatkörülmények között készüljön.

A korai mechanikus analóg kijelzőktől a mai, szenzortechnológiával integrált digitális kijelzőkig terjed a nyomásmérő tükrözi az ipari precizitás növekedését, de rendszerbiztonsági őrszemként való státusza változatlan marad.

Hogyan működik a nyomásmérő: A mérés tudománya

A belső mechanizmus megértése a nyomásmérő kiválasztás és felhasználás alapja. A mérési környezettől függően a működési elvek főként a következő kategóriákba sorolhatók:

Bourdon csőmérők

Ez a legszélesebb körben használt mechanikus nyomásmérő típus. Magja C-alakú, spirális vagy tekercselt lapos fémcső.

• alapelv : Amikor a folyadék belép a csőbe, a nyomás hatására a lapos cső kör keresztmetszetűvé tágul, ami apró elmozdulást okoz a cső végén.
• Alkalmazás : A rézötvözetekre nem korrozív folyadékok vagy gázok nyomásának mérésére alkalmas.

Membránmérők

A nagy viszkozitású, könnyen kristályosodó vagy erős korrozív hordozók esetében a hagyományos Bourdon csövek könnyen eltömődnek vagy megsérülnek. Ezekben az esetekben a membrán nyomásmérő kell használni.

• alapelv : A nyomás a hullámos fém membránra hat, és a membrán által keltett elmozdulás egy összekötő rúdon keresztül hajtja a mutatót.
• Előny : Erős túlnyomás elleni védelemmel rendelkezik, és a membrán nagy felülete miatt nagyon érzékeny a kis nyomásokra.

Membrántömítési rendszerek

A higiénia (például az élelmiszeriparban) vagy a korrózióvédelem érdekében a sebességváltó-folyadékkal, például szilikonolajjal töltött membrántömítést szerelnek fel a hajtómű aljára. nyomásmérő hogy teljesen elszigetelje a belső műszert a folyamatközegtől.

Digitális nyomásmérő

Ezek piezorezisztív vagy kapacitív érzékelőket használnak a nyomásjelek elektromos jelekké történő átalakítására.

• Jellemzők : Intuitív leolvasás, nagy pontosság, kiváló rezgésállóság, és általában háttérvilágítással, egységváltással és csúcsrögzítési funkciókkal van felszerelve.

Változatos alkalmazások: ahol nyomásmérővel találkozhat

A nyomásmérő a világ minden sarkában megtalálható, a mélytengeri búvárfelszereléstől a sztratoszférában lévő repülőgépekig.

• Energia és vegyi anyagok : Finomítókban több tízezer nyomásmérős reaktorok és csővezetékek monitorozása. Bármilyen enyhe eltérés a leolvasásban, szivárgást vagy eltömődést jelezhet.
• HVAC (fűtés, szellőzés és légkondicionálás) : A légkondicionáló rendszerek és a központi fűtési kazánok megkövetelik a nyomásmérő a hűtőközeg nyomásának és a keringető víz nyomásának ellenőrzésére a kényelem és a rendszer zavartalan működése érdekében.
• Autóipar és repülőgépipar : A gumiabroncsnyomás-ellenőrző rendszerek (TPMS) lényegében miniatürizáltak nyomásmérős . A repülőgépek pilótafülkéiben a hidraulika és az üzemanyagnyomás leolvasása kritikus fontosságú a pilóták számára a repülésbiztonság megítélésében.
• Orvosi Ipar : Az oxigéntartályok nyomásszabályozói alapkivitelben a nyomásmérő a maradék gáz jelzésére, biztosítva a betegek zavartalan oxigénellátását.

Az Ön speciális igényeinek megfelelő nyomásmérő kiválasztása

A rossz választás nyomásmérő helytelen leolvasáshoz vagy akár műszertöréshez is vezethet. A következő fő paramétereket kell figyelembe venni:

Paraméterek összehasonlítása: mechanikus vs. digitális nyomásmérő

Kulcskiválasztás méretei

Tartomány kiválasztása : A normál üzemi nyomás a nyomásmérő a teljes skála 1/3 és 2/3 között kell lennie. A teljes terhelés melletti hosszú távú működés a rugalmas elem gyors kifáradásához vezet.

Nedvesített anyagok : Közönséges vízhez és levegőhöz a rézötvözetek elegendőek; savas vagy lúgos maró hatású közegekhez, a nyomásmérő 316L-es rozsdamentes acélból készültet kell választani.

Környezeti hőmérséklet : A túl magas környezeti hőmérséklet megváltoztatja a fém rugalmassági modulusát, ami a mutató eltolódását okozza. Az extrém környezetekben szifonok/kondenzációs csövek szükségesek.

Számlap mérete : Távolsági megtekintéshez válasszon 100 mm-es vagy 150 mm-es tárcsát; közeli megfigyeléshez 40mm vagy 60mm megfelelő.

Telepítés és kalibrálás: A pontosság biztosítása

Telepítés a nyomásmérő több, mint egy szál meghúzása.

• Függőleges telepítés : Hacsak nincs kifejezetten másképp tervezve, a nyomásmérő függőlegesen kell tartani, hogy csökkentse a gravitáció hatását a belső mechanikai szerkezetre.
• Telepítse a pufferelő eszközöket : Azokon a helyeken, ahol erős nyomás pulzál, mint például a szivattyú kimenetei, védőcsillapítót vagy szifont kell felszerelni a nyomásmérő pillanatnyi nyomáslökésektől.
• Tömítés ellenőrzése : Használjon PTFE szalagot vagy tömítéseket a szoros csatlakozás érdekében; minden apró szivárgás a statikus nyomás folyamatos csökkenését okozza.

A Necessity of Calibration : Idővel a rugalmas elem a nyomásmérő maradó deformáción megy keresztül. Javasoljuk, hogy az ipari minőségű nyomásmérőket legalább évente egyszer keresztkalibrálják önsúlymérővel vagy nagy pontosságú főmérővel.

A gyakori nyomásmérő hibáinak elhárítása

• Erős mutatóvibráció : Általában a technológiai vezetékben fellépő nyomás lüktetései okozzák. A megoldás az, hogy folyadékkal töltött (glicerin vagy szilikon olaj) helyettesíti. nyomásmérő .
• A mutató nem tér vissza a nullára : Ennek oka lehet a Bourdon-cső túlnyomásból eredő maradandó deformációja vagy a belső mozgás súlyos kopása.
• Az olvasás állandó marad : Ellenőrizze, hogy a nyomónyílást nem zárták-e el a közegben lévő szennyeződések, megakadályozva a nyomás átjutását a készülék belsejébe. nyomásmérő .
• Bepárásodott ház vagy olajszivárgás : A számlaptömítések elöregedését vagy a megfigyelést befolyásoló szélsőséges környezeti hőmérséklet-különbségeket jelzi.

Karbantartás és hosszú élettartam

Jól karbantartott nyomásmérő élettartama több mint 10 év lehet.

• Napi ellenőrzés : Figyelje meg a tárcsát, hogy nincsenek-e repedések, és a házon, hogy nincs-e korrózió.
• Tisztítás : Tartsa tisztán az átlátszó előlapot, nehogy az olajlerakódások elmossák a leolvasást.
• Környezetvédelem : Nyomásmérők a szabadban telepített műszervédő dobozokkal kell felszerelni, hogy az esőerózió és a napfény ne törékennyé tegye az alkatrészeket.

A nyomásmérő fő alkotóelemei és anyagtudománya

A belső szerkezetének megértése a nyomásmérő segít a legtartósabb választás meghozatalában bizonyos körülmények között. A kiváló minőségű mechanikus nyomásmérő öt fő összetevőből áll:

• Elasztikus elem : A szíve a nyomásmérő . A szokásos anyagok közé tartozik a foszforbronz (szokásos közegekhez), a 316 literes rozsdamentes acél (korrozív közegekhez) és a Monel (erősen korrozív környezetekhez).
• Mozgás : Felelős a rugalmas elem apró elmozdulásának felerősítéséért és körkörös mozgássá alakításáért. A precíziós mozgásokhoz kopásálló sárgaréz vagy rozsdamentes acél fogaskerekeket használnak.
• Tok : Védi a belső alkatrészeket. Gyakori anyagok az ABS műanyag, festett acél vagy 304 rozsdamentes acél.
• Aljzat/csatlakozás : Az a rész, ahol a nyomásmérő csatlakozik a csővezetékhez. A szál specifikációinak (NPT, BSPP vagy Metric) meg kell egyeznie a rendszerrel.
• Tárcsa és mutató : Általában alumíniumból készül, UV-álló bevonattal, hogy megakadályozza a fakulást.

Anyag-összehasonlító táblázat: Kiválasztás különböző környezetekhez

Pontossági osztályok és olvasási szabványok

Az iparban a pontosság a nyomásmérő nemzetközi szabványok (például ASME B40.100 vagy EN 837-1) határozzák meg.

• Pontossági osztály : Általában "a teljes körű hiba százalékában" fejezik ki. Például a nyomásmérő 100 psi tartományban és 1,0%-os pontossággal akkor minősül minősítettnek, ha a hiba plusz-mínusz 1 psi-en belül van.
• Linearitás és hiszterézis : Kiváló minőségű nyomásmérős konzisztens értékeket kell tartania mind a nyomásnövekedés, mind a csökkenés során, ez a jellemző alacsony hiszterézisként ismert.

Pontossági osztály Alkalmazási hivatkozás

Testreszabott konfigurációk különleges feltételekhez

Szabványos nyomásmérő a modellek nem tudnak megfelelni minden összetett környezetnek, ezért a megbízhatóság növelése érdekében speciális konfigurációkra van szükség.

Rezgésbiztos, folyadékkal töltött konfiguráció

A dugattyús kompresszorok vagy szivattyúállomások kimeneténél erős vibráció okozhat szabvány mutatóját nyomásmérő elkopni vagy leesni.

• Glicerinnel töltött : A leggyakoribb választás a legtöbb nem oxidáló környezethez, jelentősen meghosszabbítva a mechanikai élettartamot.
• Szilikonnal töltött : Alkalmas szélsőséges környezeti hőmérsékletekhez (-40°C és 200°C között), mivel alacsony hőmérsékleten nem válik túl viszkózussá.

Higiénikus konfiguráció

A gyógyszer- és élelmiszeriparban a nyomásmérő meg kell felelnie az EHEDG vagy 3A szabványoknak.

• Öblített membrán kialakítás : Megakadályozza a baktériumok vagy maradványok felhalmozódását a nyomónyílásban.
• Rozsdamentes acél polírozott : A házat és a csatlakozót elektropolírozni kell, hogy biztosítsa a nem porózus felületet.

Telepítési helyzet és statikus fejhibák

A height of the installation position of a nyomásmérő időnként jelentős hibákat okozhat, amelyeket "statikus fejhibának" neveznek.

• Folyadékoszlop kompenzáció : Ha a nyomásmérő 10 méterrel a csapolási pont felett van felszerelve, és a cső tele van vízzel, a leolvasott érték a gravitáció miatt körülbelül 1 bar-ral alacsonyabb lesz, mint a tényleges nyomás.
• Környezeti szellőzés : Folyadékkal töltött nyomásmérős , egy kis lyukat a ház tetején lévő tömítődugóban rendszerint ki kell vágni a beszerelés után, hogy egyensúlyba kerüljön a belső nyomás a légköri nyomással, megelőzve a hőmérséklet által kiváltott leolvasási eltolódást.

Fejlett tömítési és védelmi technológiák

Szélsőséges közegek (például erős savak, nagy viszkozitású folyadékok vagy magas hőmérsékletű gőz) kezelésekor a közvetlen mérés gyakran nem elegendő.

A membrántömítés működési elve

Ebben a szerkezetben a nyomásmérő rugalmas fém membránnal fizikailag el van választva a közegtől. A membrán és a belső elem közötti teret rendszertöltő folyadékkal (általában szilikonolajjal vagy glicerinnel) töltik ki.

• Media Isolation : Maró vagy kristályosodó közeg csak érintse meg a membránt, és ne lépjen be a membránba nyomásmérő .
• Nyomásátvitel : A közegnyomás összenyomja a membránt, és 1:1 arányban továbbítja a nyomást a mérőfejhez a töltőfolyadékon keresztül.

Töltőfolyadék kiválasztásának összehasonlítása

Nyomásmérők menet- és csatlakozási szabványai

A installation interface specification is the most error-prone part of nyomásmérő kiválasztása.

Csatlakozási szabvány összehasonlító táblázat

Biztonsági kialakítás és robbanásbiztos jellemzők

Nagy nyomású vagy veszélyes vegyi környezetben a biztonság a nyomásmérő maga a legfontosabb.

• Masszív elülső tok : Ez a kialakítás szilárd terelőlemezzel rendelkezik a számlap és a rugalmas elem között. Ha a Bourdon cső elszakad, a nyomás a tok hátulján keresztül távozik a kezelőtől.
• Robbanásbiztos minősítések : Digitálishoz nyomásmérős , keresse az Ex minősítéseket.
  • 本安型 (Ex ia/ib) : Korlátozza az elektromos energiát annak biztosítása érdekében, hogy ne gyújtson meg gyúlékony gázokat.
  • 隔爆型 (Ex d) : A szikrákat erős házba zárja, így a belső robbanások nem gyújtják meg a külső környezetet.

GYIK:

Miért van néhány nyomásmérő folyadékkal megtöltve?

Ez általában glicerin vagy szilikonolaj. Ez folyadékkal töltött nyomásmérő a folyadék viszkozitását használja fel, hogy csillapítsa, elnyomja a mutató vibrációját erős vibrációs környezetben, miközben keni a belső fogaskerekeket az élettartam meghosszabbítása érdekében.

Mi a különbség a "mérőnyomás" és az "abszolút nyomás" között?

A nyomásmérő jellemzően a túlnyomást méri, amely nullapontként a helyi légköri nyomást használja. Az abszolút nyomás tökéletes vákuumot használ nullapontként. Képlet: Abszolút nyomás = Mérőnyomás Atmoszférikus nyomás.

Honnan tudhatom meg, hogy sérült-e a nyomásmérőm?

A simplest way is to observe if the pointer returns exactly to zero when the system is depressurized. If it deviates beyond the accuracy range or jumps inconsistently during pressurization, the nyomásmérő javításra vagy cserére szorul.

Milyen speciális követelmények vonatkoznak az oxigénnyomásmérőkre?

Nincs Olaj! Az oxigén nagy nyomás alatt hevesen reagál az olajjal és felrobbanhat. Oxigén-specifikus nyomásmérő tiszta piros "No Oil" jelzéssel fog rendelkezni, és az összeszerelés során szigorú zsírtalanításon esik át.

Miért kell pigtail szifont használni a gőznyomásmérőkhöz?

Ezt "szifonnak" vagy "kondenzációs csőnek" nevezik. Célja, hogy a gőz lehűljön és vízzé kondenzálódjon a hurokban. A kondenzátum gátként működik, megakadályozva a magas hőmérsékletű gőz közvetlen bejutását a készülékbe nyomásmérő és károsítja a belső elemeket.

A nyomásmérőm "WOG" jelzésű, mit jelent ez?

A "WOG" a vizet, olajat, gázt jelenti. Azt jelenti a nyomásmérő biztonságosan használható víz, olaj vagy nem korrozív gázok nyomásának mérésére.

Miért ajánlott az üzemi nyomás kétszeresének megfelelő tartományt választani?

Ezt "biztonsági ráhagyásnak" hívják. Ha az üzemi nyomása 50 psi, válasszon 100 psi-t nyomásmérő biztosítja, hogy a mutató a 12 órás pozíció közelében maradjon (legkönnyebben olvasható), és megakadályozza a nyomásmérő kisebb nyomáslökésektől.

Használhatók-e digitális nyomásmérők veszélyes területeken?

Nem mindegyik. Gyúlékony gázokkal rendelkező területeken digitálisat kell választani nyomásmérő gyújtószikramentes (IS) besorolással. A mechanikus mérőeszközöknek van egy természetes előnyük, mivel nem tartalmaznak áramkört.

Miért akad el néha a nyomásmérő mutatója?

Ennek általában három oka lehet: 1. Kopott vagy poros belső fogaskerekek; 2. A közeg kristályosodása blokkolja a portot; 3. Erős nyomásimpulzusok, amelyek a fogaskerekek elmozdulását okozzák. Az ilyenekhez a nyomásmérő , javítása nem javasolt; ki kellene cserélni.

Magas vagy alacsony nyomást fog mutatni a nyomásmérő magas hőmérsékletű közegben?

Általában magas. A fém rugalmas elemek "puhábbá" válnak, mivel rugalmassági modulusuk magas hőmérsékleten csökken. Ugyanabban a nyomásban nagyobb elmozdulást produkálnak, ami a nyomásmérő hogy a tényleges nyomásnál magasabb értéket jelenítsen meg.

Mi a "teljes léptékű pontosság" és az "olvasási pontosság"?

Ez egy általános tévhit. A legtöbb nyomásmérős Teljes skálapontosságra vannak besorolva. Ha egy 100 bar nyomásmérőt használ 1%-os pontossággal 10 bar mérésére, a hiba továbbra is plusz-mínusz 1 bar. Ez azt jelenti, hogy 10 bar nyomáson a relatív hiba 10%. Mindig válasszon a nyomásmérő tartományban, hogy a munkapont a skála közepén legyen.