Absolutt vs Gauge Pressure Transmitter: Hvilken trenger du egentlig?

Noen i et innkjøpsteam får et dataark fra en ingeniør, ser "absolutttrykktransmitter" på en linje og "måletrykksender" på en annen, og må raskt finne ut hvilken som skal bestilles. Begge ser like ut på et katalogbilde. Begge gir ut 4-20mA i de fleste tilfeller. Den delen som faktisk betyr noe er begravd inne i sensoren: hva hver enkelt bruker som sitt nullpunkt.

Bland det sammen på en kjøpsordre og senderen fungerer fortsatt. Den rapporterer bare et tall som er av med omtrent én atmosfære, og avhengig av prosessen er det enten irrelevant eller et alvorlig problem.

Hva "referansetrykk" betyr i praksis

En trykksensor måler ikke trykk isolert. Den måler forskjellen mellom prosesstrykket på den ene siden av en diafragma og det referansetrykket som sitter på den andre siden. Den referansen er det som definerer sensortypen.

Industriell instrumentering sorteres generelt i tre referanser:

• Måletrykk, målt mot lokalt atmosfærisk trykk
• Absolutt trykk, målt mot et forseglet vakuum
• Differensialtrykk, målt mellom to prosesspunkter i stedet for mot en fast referanse

Differensial er sitt eget tema. Forvirringen dukker nesten alltid opp mellom de to første.

Måletrykktransmittere

En målersender har en liten ventil, vanligvis ført gjennom kabelen, som utsetter referansesiden av membranen for åpen luft. Når senderen sitter på en benk uten noe tilkoblet, viser den null, fordi den sammenligner atmosfære med atmosfære. Når været skifter eller barometertrykket endres, flytter nullpunktet seg med det. Det er ikke en feil. Det er hele designhensikten.

Dette er standardvalget for de fleste industrielle trykksløyfer, og det er en god grunn til det. En pumpeutløpsledning, et trykkluftrør, en hydraulisk sylinder, en vanntanksløyfe - i nesten alle disse, tallet som faktisk betyr noe for operatøren er trykket i forhold til atmosfæren rundt. Ingen som driver en boosterpumpestasjon trenger å vite absolutt trykk mot en vakuumreferanse; de trenger å vite hvor hardt pumpen presser i forhold til omgivelsene.

Avveiningen- dukker opp to steder. For det første vil en enhet som er kalibrert og nullstilt ved havnivå vise en liten forskyvning når den er installert på et anlegg som sitter i høyden, siden den nå ventilerer ut til tynnere luft enn den ble testet mot. For det andre er den ventilasjonsbanen også et inngangspunkt. Fuktighet og støv kan jobbe seg inn i referansehulen over år, og det er grunnen til at målerens sendere vanligvis er avhengige av en tørkemiddelplugg eller puste som trenger periodisk oppmerksomhet. Hopp over det vedlikeholdet i et kystanlegg eller et anlegg med høy-fuktighet, og nullpunktet går sakte nok til at operatører ofte legger skylden på prosessen før de mistenker instrumentet.

Absolutte trykktransmittere

En absolutt sender forsegler referansesiden av membranen mot et vakuum i stedet for å lufte den. Det er ingen eksponering for omgivelsesluft i det hele tatt, så referansen beveger seg aldri. Ved havnivå betyr det at en absolutt sender som sitter i friluft ikke vil lese null - den viser omtrent 14,7 psi (101,3 kPa), fordi det er hva standard atmosfære faktisk er i forhold til et ekte vakuum.

Dette betyr mest der atmosfærisk drift ville ødelegge avlesningen i stedet for bare å flytte den litt:

• Vakuumprosesser som fryse-tørking, avgassing eller vakuumdestillasjon, der prosessen fungerer under atmosfæren og en målersensor vil ganske enkelt gå tom for brukbart område og oppløsning akkurat når den interessante delen av prosessen starter
• Barometrisk måling, der målet er å spore atmosfærisk trykk i seg selv, ikke noe i forhold til det
• Last-låskamre, høydesimulering og romfartstestmiljøer, der repeterbarhet på tvers av nettsteder og forhold betyr mer enn lokal bekvemmelighet
• Depotoverføring og gassmåling, der beregninger ofte krever en sann absolutt verdi ved forskrift, ikke en lokalt referert en

Fordi referansekammeret er forseglet i stedet for ventilert, unngår absolutte sensorer også modusen for fuktighetsinntrengning som målerenheter er bygget rundt å administrere. Avveiningen- er feltverifisering: du kan ikke bare åpne en absolutt sensor til atmosfæren og bekrefte null slik du kan med en måleenhet. For å kontrollere den riktig trenger du en referansevakuumkilde eller en kalibrert barometrisk standard.

Sammenligning-side ved-side

Ventilerte sensorer trenger periodiske tørkemiddelkontroller; forseglede sensorer unngår det, men er vanskeligere å se-sjekke i felten uten riktig referanseutstyr.

Det er et mellomalternativ: Forseglet måler

Verdt å nevne før du går videre, fordi det kommer opp i RFQs oftere enn folk forventer. En forseglet målersender refererer til et fast internt trykk nær standard atmosfære i stedet for et ekte vakuum eller en åpen ventil. I daglig drift oppfører den seg nesten som en standardmålerenhet, men uten ventilasjonsveien som lar fuktighet og forurensninger snike seg inn over tid. Noen produsenter plasserer disse for utendørs installasjoner, marine miljøer eller hvor som helst en ventilert sensors vedlikeholdskrav er upraktiske, uten å betale for en ekte absolutt sensor som applikasjonen ikke trenger.

Hvordan bestemme seg egentlig

Start med hva "null" trenger å bety for prosessen

Hvis tallet som betyr noe er trykk i forhold til hva atmosfæren gjør den dagen, er måleren riktig. Hvis prosessen trenger en avlesning som holder seg stabil uavhengig av vær, høyde eller barometrisk drift, peker det på absolutt.

Sjekk om prosessen noen gang går i vakuum

Det er her utvalgsfeil skjer oftest. En målersender kan teknisk sett vise en liten negativ avlesning under atmosfæren, men rekkevidden og nøyaktigheten er bygget rundt den positive siden av null. Hvis prosessen bruker sanntid under atmosfærisk trykk, gir en absolutt sender skalert til det området langt bedre oppløsning der det teller.

Ta hensyn til installasjonshøyde og konsistens fra sted-til-sted

En sender kalibrert på havnivå og installert 1500 meter opp vil vise en liten, men reell forskyvning i det øyeblikket den er tilkoblet. For et enkelt nettsted, -nullstilling etter installasjon løser dette. For en operasjon som kjører den samme prosessen på tvers av flere anlegg i forskjellige høyder, fjerner absolutt måling variabelen fullstendig og holder avlesningene sammenlignbare på tvers av lokasjoner.

Hva kjøpere faktisk sjekker før de bestiller

Datablader for måler og absolutte sendere ser nesten identiske ut, så den virkelige avgjørelsen kommer vanligvis ned til en kort liste med spesifikasjoner som avgjør om enheten passer til installasjonen:

• Utgangssignal.4-20mA er fortsatt standard for enkle sløyfer, men HART er vanlig der diagnostikk betyr noe, og Modbus eller andre digitale protokoller vises mer på nyere PLS-integrerte systemer. Bekreft at kontrollsystemet faktisk støtter det som blir sitert.
• Prosessforbindelse.Gjengetype og -størrelse (G1/2, 1/4 NPT og lignende) må samsvare med eksisterende beslag, eller feil tilkobling gjør et enkelt bytte til en maskineringsjobb.
• Nøyaktighetsklasse og trykkområde.En sensor spesifisert for et bredt område, men som kjører mesteparten av tiden nær bunnen av det området, mister meningsfull oppløsning. Ved å matche rekkevidden til det faktiske driftstrykket, ikke bare det maksimale prosessen teoretisk sett kan oppnå, får du bedre data.
• Sertifiseringer.ATEX eller IECEx for farlige områder, CE for EU-markedet, SIL2 for sikkerhetssløyfer - dette er ikke valgfrie artikler hvis installasjonsstedet krever det, og ledetidene kan strekke seg hvis en sertifisert enhet ikke allerede er på lager.
• Hus og inntrengningssikring.IP65 versus IP67 versus en fullstendig nedsenkbar vurdering betyr mye mer utendørs eller i nedvaskingsmiljøer enn det gjør i et klimakontrollert-panelrom.

Ingenting av dette endrer om gauge eller absolutt er riktig sensortype. Det avgjør om den spesifikke enheten som er bestilt faktisk vil fungere når den kommer.

Feil som er verdt å unngå

Noen få mønstre vises gjentatte ganger ved valg av sender:

Å behandle "vurdert for vakuumservice" som det samme som "absolutt referanse." Mange målersendere kan lese inn i det negative området nær null, men det er ikke en absolutt referanse, og nøyaktighet rundt null har en tendens til å lide på enheter som ikke er designet for det.

Bytte inn en erstatningssender fra et annet klima eller høyde uten å-nullstille etter installasjon. Det er en liten forskyvning, men den er ekte, og den er lett å gå glipp av til noen legger merke til at avlesningene ikke stemmer helt med den gamle enheten.

La tørkemiddelvedlikeholdet gli på ventilerte sensorer. Avdriften er gradvis nok til at den ofte får skylden på prosessen i stedet for instrumentet, spesielt i fuktige eller kystnære miljøer.

Bestiller absolutte sendere for applikasjoner som aldri kommer i nærheten av vakuum. De koster vanligvis mer, og for en enkel tank eller linjetrykksløyfe, kjøper den ekstra kostnaden ingenting prosessen faktisk trenger.

Hvor hver type vises i feltet

En vakuumfordamper i en mat- eller farmasøytisk prosess trenger en absolutt sender for å spore hvor langt under atmosfæren kammeret faktisk sitter. En målersensor ville løpe ut av nyttig rekkevidde akkurat når den meningsfulle delen av prosessen begynner.

En pumpestasjon eller vannfordelingssløyfe har ingen reell bruk for absolutt måling. Måletrykk i forhold til atmosfære er nøyaktig antallet operatører trenger for å bedømme pumpens ytelse fra dag til dag, og det er enklere å verifisere i felten.

En halvleder- eller tynn-filmprosess som kjører last-låskamre spesifiserer nesten alltid absolutte sendere, siden repeterbare vakuumavlesninger uavhengig av bygningens HVAC-trykksvingninger er hele poenget med målingen.

Vanlige spørsmål

Kan en målersender brukes i en vakuumapplikasjon?

Bare i den grunne enden. En målersensor kan vise små negative verdier, men oppløsning og nøyaktighet nær ekte vakuum er begrenset av design. For alt utover et lett vakuum er absolutt den beste passformen.

Betyr høyden noe hvis prosessen er innendørs og klimakontrollert-?

Ja, høyde påvirker lokalt atmosfærisk trykk uavhengig av hva som skjer innendørs. Klimakontroll endrer temperatur og fuktighet, ikke grunnlinjen atmosfærisk referanse en målersensor ventilerer til.

Er en forseglet målersender det samme som absolutt?

Nei. Den refererer til et fast internt trykk nær standard atmosfære, ikke et ekte vakuum, så den oppfører seg som en målerenhet i bruk, men uten den åpne ventilasjonsbanen.

Hvorfor leser en absolutt sender rundt 14,7 psi i friluft i stedet for null?

Fordi det refererer til et ekte vakuum, og standard atmosfærisk trykk ved havnivå er omtrent 14,7 psi over denne referansen. En målersender trekker det atmosfæriske trykket automatisk ut; en absolutt gjør det ikke.

Få spesifikasjonen riktig første gang

Målingen-versus den-absolutte avgjørelsen kommer ned til ett spørsmål: trenger prosessen en lesning i forhold til lokal atmosfære, eller en som holder seg stabil uansett. De fleste hverdagstrykksløyfer faller inn under den første kategorien. Vakuum, romfart og presisjon atmosfærisk arbeid faller i andre.

Hvis applikasjonen fortsatt ikke er åpenbar fra driftsområdet alene, er den raskeste veien å sende over trykkområdet, installasjonshøyden og om prosessen noen gang faller under atmosfærisk. Det er vanligvis nok til å bekrefte riktig sensortype og rekkevidde før noe blir bestilt, i stedet for å finne ut etter installasjonen at tallene ikke stemmer.

Fortsatt ikke sikker på hvilken som passer din prosess?

Send oss ​​trykkområdet, prosessmediene, installasjonshøyden og eventuelle sertifiseringskrav (CE, SIL2, etc.), så bekrefter vi om en absolutt eller gauge trykktransmitter passer, sammen med et passende rekkevidde og utgangssignal. De fleste forespørsler får en spesifikasjonsanbefaling tilbake innen én virkedag.

[Be om et tilbud → ]

Ta kontakt nå

Referanser

• International Society of Automation (ISA) --standarder og terminologi for prosessinstrumentering og trykkmåling.
• ASME B40.100, Pressure Gauges and Gauge Attachments, American Society of Mechanical Engineers.
• National Institute of Standards and Technology (NIST) - referansedata om standard atmosfærisk trykk- og vakuummåling.
• Omega Engineering Technical Reference, Pressure Measurement Fundamentals.
• Emerson / Rosemount tekniske merknader - trykktransmitterreferansetyper og sensorkonstruksjon.