Absolut vs Gauge Pressure Transmitter: Hvilken en har du egentlig brug for?

Nogen på et indkøbsteam får et datablad fra en ingeniør, ser "absoluttryktransmitter" på en linje og "måletryksender" på en anden, og skal hurtigt finde ud af, hvilken der skal bestilles. Begge ser ens ud på et katalogbillede. Begge udsender 4-20mA i de fleste tilfælde. Den del, der faktisk betyder noget, er begravet inde i sensoren: hvad hver enkelt bruger som sit nulpunkt.

Bland det sammen på en indkøbsordre, og senderen virker stadig. Den rapporterer bare et tal, der er slukket med nogenlunde én atmosfære, og afhængigt af processen er det enten irrelevant eller et alvorligt problem.

Hvad "referencetryk" betyder i praksis

En tryksensor måler ikke trykket isoleret. Den måler forskellen mellem procestrykket på den ene side af en membran og det referencetryk, der sidder på den anden side. Den reference er det, der definerer sensortypen.

Industriel instrumentering sorterer generelt i tre referencer:

• Manometertryk, målt mod lokalt atmosfærisk tryk
• Absolut tryk, målt mod et forseglet vakuum
• Differenstryk, målt mellem to procespunkter i stedet for mod en fast reference

Differential er sit eget emne. Forvirringen viser sig næsten altid mellem de to første.

Måletryktransmittere

En målertransmitter har en lille udluftning, normalt ført gennem kablet, der udsætter referencesiden af ​​membranen for åben luft. Når senderen sidder på en bænk uden noget tilsluttet, viser den nul, fordi den sammenligner atmosfære med atmosfære. Når vejret skifter eller barometertrykket ændrer sig, flytter dette nulpunkt sig med det. Det er ikke en fejl. Det er hele designets hensigt.

Dette er standardvalget for de fleste industrielle tryksløjfer, og det er der en god grund til. En pumpeudløbsledning, et trykluftrør, en hydraulisk cylinder, en vandbeholderniveausløjfe - i næsten alle disse, det tal, der faktisk betyder noget for operatøren, er trykket i forhold til den omgivende atmosfære. Ingen, der driver en boosterpumpestation, behøver at kende det absolutte tryk mod en vakuumreference; de skal vide, hvor hårdt pumpen skubber i forhold til omgivelserne.

Afvejningen-dukker op to steder. For det første vil en enhed, der er kalibreret og nulstillet ved havoverfladen, vise en lille forskydning, når den er installeret på en facilitet, der sidder i højden, da den nu udlufter til tyndere luft, end den blev testet imod. For det andet er den udluftningssti også et indgangspunkt. Fugtighed og støv kan arbejde sig ind i referencehulrummet over år, hvorfor målerens sendere typisk er afhængige af en tørremiddelprop eller udluftning, der kræver periodisk opmærksomhed. Spring den vedligeholdelse over i et kyst- eller-anlæg med høj luftfugtighed, og nulpunktet glider langsomt nok til, at operatører ofte giver processen skylden, før de mistænker instrumentet.

Absolutte tryktransmittere

En absolut transmitter forsegler referencesiden af ​​membranen mod et vakuum i stedet for at udlufte den. Der er ingen eksponering for omgivende luft overhovedet, så referencen flytter sig aldrig. Ved havoverfladen betyder det, at en absolut sender, der sidder i fri luft, ikke vil læse nul - den læser omkring 14,7 psi (101,3 kPa), fordi det er, hvad standard atmosfære faktisk er i forhold til et ægte vakuum.

Dette betyder mest, hvor atmosfærisk drift ville ødelægge læsningen i stedet for blot at flytte den lidt:

• Vakuumprocesser såsom fryse-tørring, afgasning eller vakuumdestillation, hvor processen fungerer under atmosfærisk, og en målersensor ville simpelthen løbe tør for brugbart område og opløsning lige når den interessante del af processen starter
• Barometrisk måling, hvor målet er at spore atmosfærisk tryk i sig selv, ikke noget i forhold til det
• Indlæs-låsekamre, højdesimulering og rumfartstestmiljøer, hvor repeterbarhed på tværs af steder og forhold betyder mere end lokal bekvemmelighed
• Depotoverførsel og gasmåling, hvor beregninger ofte kræver en sand absolut værdi ved regulering, ikke en lokalt refereret en

Fordi referencekammeret er forseglet i stedet for ventileret, undgår absolutte sensorer også fugtindtrængningsfejltilstanden, som målerenheder er bygget op omkring at styre. Afvejningen- er feltbekræftelse: du kan ikke bare åbne en absolut sensor til atmosfæren og bekræfte nul, som du kan med en målerenhed. At kontrollere det korrekt kræver en reference vakuumkilde eller en kalibreret barometrisk standard.

Side-om-Sammenligning

Ventilerede sensorer har brug for periodiske tørremiddelkontrol; forseglede sensorer undgår det, men er sværere at få øje på-tjek i marken uden det rigtige referenceudstyr.

Der er en mellemmulighed: Forseglet måler

Værd at nævne, før du går videre, fordi det kommer op i RFQ'er oftere, end folk forventer. En forseglet målertransmitter refererer til et fast internt tryk tæt på standardatmosfære i stedet for et ægte vakuum eller en åben udluftning. I daglig drift opfører den sig næsten som en standardmålerenhed, men uden den udluftningsvej, der lader fugt og forurening trænge ind over tid. Nogle producenter placerer disse til udendørs installationer, marine miljøer eller hvor som helst en ventileret sensors vedligeholdelseskrav er upraktiske uden at betale for en ægte absolut sensor, som applikationen ikke har brug for.

Hvordan man faktisk beslutter sig

Start med, hvad "nul" skal betyde for processen

Hvis det tal, der betyder noget, er tryk i forhold til, hvad atmosfæren gør den dag, er måleren korrekt. Hvis processen har brug for en aflæsning, der holder konstant uanset vejr, højde eller barometrisk drift, peger det på absolut.

Tjek, om processen nogensinde går i vakuum

Det er her udvælgelsesfejl sker oftest. En målersender kan teknisk set vise en lille negativ aflæsning under atmosfæren, men dens rækkevidde og nøjagtighed er bygget op omkring den positive side af nul. Hvis processen bruger realtid under atmosfærisk tryk, giver en absolut transmitter skaleret til det område langt bedre opløsning, hvor det tæller.

Tag højde for installationshøjde og sted-til-konsistens

En sender, der er kalibreret ved havoverfladen og installeret 1.500 meter oppe, vil vise en lille, men reel forskydning i det øjeblik, den er tilsluttet. For et enkelt websted løser gen-nulstilling efter installation dette. For en operation, der kører den samme proces på tværs af flere faciliteter i forskellige højder, fjerner absolut måling variablen fuldstændigt og holder aflæsninger sammenlignelige på tværs af lokationer.

Hvad købere faktisk tjekker, før de bestiller

Datablade for måler- og absolutte sendere ser næsten identiske ud, så den rigtige beslutning kommer normalt til en kort liste over specifikationer, der afgør, om enheden passer til installationen:

• Udgangssignal.4-20mA er stadig standarden for ligetil sløjfer, men HART er almindelig, hvor diagnostik betyder noget, og Modbus eller andre digitale protokoller dukker mere op på nyere PLC-integrerede systemer. Bekræft, at kontrolsystemet faktisk understøtter det, der citeres.
• Procesforbindelse.Gevindtype og -størrelse (G1/2, 1/4 NPT og lignende) skal matche eksisterende fittings, ellers gør den forkerte forbindelse et ligetil skift til et bearbejdningsjob.
• Nøjagtighedsklasse og trykområde.En sensor, der er specificeret for et bredt område, men kører det meste af tiden nær bunden af ​​dette område, mister meningsfuld opløsning. Ved at matche intervallet med det faktiske driftstryk, ikke kun det maksimale, som processen teoretisk kunne ramme, opnås bedre data.
• Certificeringer.ATEX eller IECEx for farlige områder, CE for EU-markedet, SIL2 for sikkerhedssløjfer - disse er ikke valgfri linjeposter, hvis installationsstedet kræver det, og leveringstiderne kan strække sig, hvis en certificeret enhed ikke allerede er på lager.
• Hus og indtrængningssikring.IP65 versus IP67 versus en fuldt nedsænkelig klassificering betyder meget mere udendørs eller i miljøer med afvaskning, end det gør i et klima-kontrolleret panelrum.

Intet af dette ændrer, om gauge eller absolut er den rigtige sensortype. Det afgør, om den specifikke enhed, der er bestilt, rent faktisk vil fungere, når den ankommer.

Fejl der er værd at undgå

Et par mønstre dukker op gentagne gange ved valg af sender:

At behandle "vurderet til vakuumservice" som det samme som "absolut reference." Masser af målersendere kan læse i det negative område nær nul, men det er ikke en absolut reference, og nøjagtighed lige omkring nul har en tendens til at lide på enheder, der ikke er designet til det.

Udskiftning af en erstatningssender fra et andet klima eller højde uden at-nulstille efter installationen. Det er en lille forskydning, men det er ægte, og det er nemt at gå glip af, indtil nogen bemærker, at aflæsningerne ikke helt matcher den gamle enhed.

Lader vedligeholdelse af tørremiddel glide på ventilerede sensorer. Afdriften er gradvis nok til, at den ofte får skylden på processen frem for instrumentet, især i fugtige eller kystnære omgivelser.

Bestilling af absolutte sendere til applikationer, der aldrig kommer i nærheden af ​​vakuum. De koster typisk mere, og for en ligetil tank- eller linjetryksløjfe køber den ekstra omkostning ikke noget, som processen faktisk har brug for.

Hvor hver type vises i feltet

En vakuumfordamper i en fødevare- eller farmaceutisk proces har brug for en absolut sender til at spore, hvor langt under atmosfæren kammeret faktisk sidder. En målersensor ville løbe ud af brugbar rækkevidde lige når den meningsfulde del af processen begynder.

En pumpestation eller vandfordelingskreds har ingen reel brug for absolut måling. Måletryk i forhold til atmosfæren er præcis det antal, som operatører skal bruge for at bedømme pumpens ydeevne fra dag til dag, og det er nemmere at verificere i marken.

En halvleder- eller tynd--filmprocess kørende belastning-låsekamre specificerer næsten altid absolutte transmittere, da repeterbare vakuumaflæsninger uafhængigt af bygningens HVAC-tryksvingninger er hele pointen med målingen.

Almindelige spørgsmål

Kan en målertransmitter bruges i en vakuumapplikation?

Kun i den lave ende. En målersensor kan vise små negative værdier, men opløsning og nøjagtighed nær ægte vakuum er begrænset af designet. For alt ud over et let vakuum er absolut den bedste pasform.

Betyder højden noget, hvis processen er indendørs og klimakontrolleret-?

Ja, højde påvirker det lokale atmosfæriske tryk, uanset hvad der sker indendørs. Klimastyring ændrer temperatur og luftfugtighed, ikke den atmosfæriske baseline-reference, som en målersensor udlufter til.

Er en forseglet måler sender det samme som absolut?

Nej. Det refererer til et fast internt tryk tæt på standard atmosfære, ikke et ægte vakuum, så det opfører sig som en måleenhed i brug, men uden den åbne udluftningsvej.

Hvorfor læser en absolut sender omkring 14,7 psi i fri luft i stedet for nul?

Fordi det refererer til et sandt vakuum, og standard atmosfærisk tryk ved havoverfladen er omkring 14,7 psi over denne reference. En målertransmitter trækker det atmosfæriske tryk automatisk ud; en absolut ikke.

At få specifikationerne rigtige første gang

Målingen-versus den-absolutte beslutning kommer ned til ét spørgsmål: kræver processen en aflæsning i forhold til den lokale atmosfære, eller en, der holder fast uanset den. De fleste hverdagstryksløjfer falder ind under den første kategori. Vakuum, rumfart og præcist atmosfærisk arbejde falder i anden række.

Hvis applikationen stadig ikke er indlysende fra driftsområdet alene, er den hurtigste vej at sende over trykområdet, installationshøjden og om processen nogensinde falder til under atmosfærisk. Det er normalt nok til at bekræfte den rigtige sensortype og rækkevidde, før noget bliver bestilt, i stedet for at finde ud af efter installationen, at tallene ikke stemmer overens.

Stadig ikke sikker på, hvilken der passer til din proces?

Send os trykområdet, procesmedier, installationshøjde og eventuelle certificeringskrav (CE, SIL2 osv.), og vi vil bekræfte, om en absolut eller gauge tryktransmitter er den rigtige pasform, sammen med et passende rækkevidde og udgangssignal. De fleste forespørgsler får en spec-anbefaling tilbage inden for en hverdag.

[Anmod om et tilbud → ]

Kontakt nu

Referencer

• International Society of Automation (ISA) - standarder og terminologi for procesinstrumentering og trykmåling.
• ASME B40.100, Pressure Gauges and Gauge Attachments, American Society of Mechanical Engineers.
• National Institute of Standards and Technology (NIST) - referencedata om standard atmosfærisk tryk og vakuummåling.
• Omega Engineering Technical Reference, Pressure Measurement Fundamentals.
• Emerson / Rosemount tekniske bemærkninger - tryktransmitterreferencetyper og sensorkonstruktion.