Mihin painemittaria käytetään ja miten valitset oikean

Painemittarin perusroolin ymmärtäminen

Nykyaikaisessa teollisessa sivilisaatiossa paine on yksi kolmesta fysikaalisesta perusparametrista lämpötilan ja virtauksen ohella. The painemittari , tarkkuusinstrumentti, joka muuntaa näkymätön fyysisen voiman visuaaliseksi lukemaksi, kuvataan usein prosessin "silmiksi".

Perusmääritelmä sanalle a painemittari on instrumentti, joka käyttää elastisia elementtejä (kuten Bourdon-putkia, kalvoja tai palkeita) tuottamaan elastista muodonmuutosta paineen alaisena. Tämä muodonmuutos välitetään sitten osoittimeen sisäisellä liikemekanismilla, joka osoittaa paineen arvon kellotaululla. Sen olemassaolo ei ole vain numeroiden näyttämistä; sillä on kolme ydintehtävää:

• Turvasuoja : Kattiloissa, korkeapainesäiliöissä tai hydraulijärjestelmissä paineen ylittämisen seuraukset voivat olla katastrofaalisia. A painemittari tarkkailee paineen vaihteluita reaaliajassa ja varoittaa käyttäjiä etukäteen.
• Tehokkuuden optimointi : Pneumaattisissa työkaluissa tai vesipumppujärjestelmissä liiallinen paine tarkoittaa hukattua energiaa, kun taas alhainen paine johtaa tehokkuuden heikkenemiseen. A:n kautta painemittari , järjestelmät voidaan ylläpitää optimaalisella energiatehokkuusalueella.
• Laadunvalvonta : Kemiallisissa reaktioissa tai elintarvikkeiden prosessoinnissa tietyt paineympäristöt ovat tuotteen yhtenäisyyden edellytys. The painemittari varmistaa, että jokainen tuote-erä valmistetaan normaaleissa prosessiolosuhteissa.

Varhaisista mekaanisista analogisista näytöistä nykypäivän digitaalisiin näyttöihin, jotka on integroitu anturiteknologiaan, kehittyy painemittari heijastaa teollisen tarkkuuden nousua, mutta sen asema järjestelmän turvavalvojana pysyy ennallaan.

Kuinka painemittari toimii: Mittaustiede

A:n sisäisen mekanismin ymmärtäminen painemittari on valinnan ja käytön perusta. Mittausympäristöstä riippuen toimintaperiaatteet luokitellaan pääasiassa seuraavasti:

Bourdon-putkimittarit

Tämä on yleisimmin käytetty mekaaninen painemittari. Sen ydin on C-muotoinen, kierre tai kierretty litteä metalliputki.

• Periaate : Kun nestettä tulee putkeen, paine saa litteän putken laajenemaan kohti pyöreää poikkileikkausta, mikä aiheuttaa pienen siirtymän putken päässä.
• Sovellus : Soveltuu sellaisten nesteiden tai kaasujen paineen mittaamiseen, jotka eivät syövytä kupariseoksia.

Kalvomittarit

Jos materiaalit ovat korkean viskositeetin, helposti kiteytyviä tai voimakkaasti syövyttäviä, perinteiset Bourdon-putket tukkeutuvat tai vaurioituvat helposti. Näissä tapauksissa kalvo painemittari on käytettävä.

• Periaate : Paine vaikuttaa aallotettuun metallikalvoon, ja kalvon tuottama siirtymä ohjaa osoitinta kiertokangella.
• Etu : Sillä on vahvat ylipainesuojaominaisuudet ja se on erittäin herkkä pienille paineille kalvon suuren pinta-alan vuoksi.

Kalvotiivistejärjestelmät

Hygieniaa (kuten elintarviketeollisuudessa) tai korroosiosuojaa varten kalvotiiviste, joka on täytetty vaihteistonesteellä, kuten silikoniöljyllä, on asennettu vaihteiston pohjalle. painemittari eristääksesi sisäisen instrumentin kokonaan prosessiväliaineista.

Digitaalinen painemittari

Nämä käyttävät pietsoresistiivisiä tai kapasitiivisia antureita painesignaalien muuntamiseksi sähköisiksi signaaleiksi.

• Ominaisuudet : Intuitiiviset lukemat, korkea tarkkuus, erinomainen tärinänkestävyys ja yleensä varustettu taustavalolla, yksikön vaihdolla ja huipputallennustoiminnoilla.

Monipuoliset sovellukset: missä kohtaat painemittarin

The painemittari löytyy joka kolkasta maailmaa syvänmeren sukellusvarusteista stratosfäärissä oleviin lentokoneisiin.

• Energia ja kemikaalit : Jalostamoissa kymmeniä tuhansia painemittaris valvoa reaktoreita ja putkistoja. Pienikin poikkeama lukemassa voi olla merkki vuodosta tai tukkeutumisesta.
• LVI (lämmitys, ilmanvaihto ja ilmastointi) : Ilmastointijärjestelmät ja keskuslämmityskattilat vaativat a painemittari valvoa kylmäaineen painetta ja kiertävän veden painetta mukavuuden ja järjestelmän sujuvan toiminnan varmistamiseksi.
• Auto- ja ilmailuala : Rengaspaineen valvontajärjestelmät (TPMS) ovat pääosin pienikokoisia painemittaris . Lentokoneen ohjaamoissa hydrauliikan ja polttoaineen painelukemat ovat kriittisiä lentäjille arvioidessaan lentoturvallisuutta.
• Lääketeollisuus : Happisäiliöiden paineensäätimet on vakiona varustettu a painemittari ilmaisemaan jäljellä olevan kaasun, mikä varmistaa potilaiden keskeytymättömän hapen saannin.

Oikean painemittarin valitseminen tarpeisiisi

Väärän valinta painemittari voi johtaa vääriin lukemiin tai jopa instrumentin rikkoutumiseen. Seuraavat keskeiset parametrit on otettava huomioon:

Parametrien vertailu: mekaaninen vs. digitaalinen painemittari

Avaimen valinnan mitat

Alueen valinta : Normaali käyttöpaine a painemittari tulee olla välillä 1/3 ja 2/3 täydestä asteikosta. Pitkäaikainen käyttö täydellä kuormalla johtaa elastisen elementin nopeaan väsymiseen.

Kostutetut materiaalit : Tavalliseen veteen ja ilmaan kuparilejeeringit ovat riittäviä; happamille tai emäksisille syövyttäville aineille, a painemittari on valittava 316L ruostumattomasta teräksestä valmistettu.

Ympäristön lämpötila : Liian korkea ympäristön lämpötila muuttaa metallin kimmomoduulia aiheuttaen osoittimen siirtymän. Äärimmäiset ympäristöt vaativat sifoneja/kondensointiputkia.

Kellotaulun koko : Valitse pitkän matkan katselua varten 100 mm tai 150 mm valitsimet; lähihavainnointiin sopii 40mm tai 60mm.

Asennus ja kalibrointi: Tarkkuuden varmistaminen

Asentaminen a painemittari on enemmän kuin vain langan kiristämistä.

• Pystysuuntainen asennus : Ellei toisin ole erityisesti suunniteltu, a painemittari tulee pitää pystysuorassa painovoiman vaikutuksen vähentämiseksi sisäiseen mekaaniseen rakenteeseen.
• Asenna puskurointilaitteet : Paikkoihin, joissa paineen pulsaatio on voimakasta, kuten pumpun ulostuloaukoissa, on asennettava vaippa tai sifoni suojaamaan painemittari välittömistä paineiskuista.
• Tiivistyksen tarkistus : Käytä PTFE-teippiä tai tiivisteitä varmistaaksesi tiukan liitoksen; pienikin vuoto aiheuttaa staattisen paineen jatkuvan putoamisen.

Kalibroinnin välttämättömyys : Ajan myötä elastinen elementti a painemittari käy läpi jäännösmuodonmuutoksia. On suositeltavaa, että teollisuuspainemittarit ristiinkalibroidaan vähintään kerran vuodessa käyttämällä omapainotesteriä tai erittäin tarkkaa päämittaria.

Yleisten painemittarien vikojen vianmääritys

• Voimakas osoittimen tärinä : Syynä on yleensä paineen pulsaatio prosessilinjassa. Ratkaisu on korvata se nestetäytteisellä (glyseriini- tai silikoniöljyllä) painemittari .
• Osoitin ei palaa nollaan : Tämä voi johtua Bourdon-putken pysyvästä muodonmuutoksesta ylipaineen tai sisäisen liikkeen voimakkaasta kulumisesta.
• Lukeminen pysyy vakiona : Tarkista, ovatko paineaukon tukossa väliaineessa olevat epäpuhtaudet, jotka estävät paineen siirtymisen säiliön sisäosaan. painemittari .
• Sumuinen kotelo tai öljyvuoto : Osoittaa kellotaulun tiivisteiden vanhenemista tai havainnointiin vaikuttavia äärimmäisiä ympäristön lämpötilaeroja.

Huolto ja pitkäikäisyys

Hyvin pidetty painemittari käyttöikä voi olla yli 10 vuotta.

• Päivittäinen tarkastus : Tarkkaile valitsinta halkeamien varalta ja kotelosta korroosiota.
• Puhdistus : Pidä läpinäkyvä etulevy puhtaana estääksesi öljyn kerääntymisen hämärtämästä lukemaa.
• Ympäristönsuojelu : Painemittarit Asennettavissa ulkotiloihin tulee varustaa instrumentin suojakoteloilla, jotta sadeeroosio ja auringonvalo eivät tekisi osista hauraita.

Painemittarin ydinkomponentit ja materiaalitiede

A:n sisäisen rakenteen ymmärtäminen painemittari auttaa tekemään kestävimmän valinnan tiettyihin olosuhteisiin. Laadukas mekaaninen painemittari koostuu viidestä ydinkomponentista:

• Elastinen elementti : Sydän painemittari . Yleisiä materiaaleja ovat fosforipronssi (tavallisille materiaaleille), 316L ruostumaton teräs (syövyttävälle materiaalille) ja Monel (erittäin syövyttävälle ympäristölle).
• Liike : Vastaa elastisen elementin pienen siirtymän vahvistamisesta ja sen muuttamisesta ympyräliikkeeksi. Tarkkuusliikkeissä käytetään kulutusta kestäviä messinki- tai ruostumattomasta teräksestä valmistettuja hammaspyöriä.
• Asia : Suojaa sisäisiä osia. Tavallisia materiaaleja ovat ABS-muovi, maalattu teräs tai 304 ruostumaton teräs.
• Pistorasia/liitäntä : Osa, jossa painemittari liitetään putkeen. Säikeen määritysten (NPT, BSPP tai Metric) on vastattava järjestelmää.
• Numero ja osoitin : Yleensä valmistettu alumiinista, jossa on UV-suojattu pinnoite haalistumisen estämiseksi.

Materiaalien vertailutaulukko: valinta eri ympäristöihin

Tarkkuusluokat ja lukustandardit

Teollisuudessa tarkkuus a painemittari on määritelty kansainvälisissä standardeissa (kuten ASME B40.100 tai EN 837-1).

• Tarkkuusluokka : Yleensä ilmaistaan "prosenttiosuutena täysimittaisesta virheestä". Esimerkiksi a painemittari 100 psi:n alueella ja 1,0 %:n tarkkuudella katsotaan hyväksytyksi, jos virhe on plus tai miinus 1 psi.
• Lineaarisuus ja hystereesi : Laadukas painemittaris pitäisi säilyttää johdonmukaiset lukemat sekä paineen nousun että laskun aikana, mikä ominaisuus tunnetaan matalana hystereesinä.

Tarkkuusluokan sovellusviite

Räätälöidyt konfiguraatiot erikoisolosuhteisiin

Vakio painemittari mallit eivät voi täyttää kaikkia monimutkaisia ympäristöjä, joten luotettavuuden parantamiseksi tarvitaan erityisiä kokoonpanoja.

Tärinänkestävä nesteellä täytetty kokoonpano

Mäntäkompressorien tai pumppuasemien ulostuloissa voimakas tärinä voi aiheuttaa standardin osoittimen painemittari kulua tai pudota.

• Glyseriini täytetty : Yleisin valinta useimpiin hapettamattomiin ympäristöihin, mikä pidentää merkittävästi mekaanista käyttöikää.
• Silikonilla täytetty : Soveltuu äärimmäisiin ympäristön lämpötiloihin (-40°C - 200°C), koska se ei muutu liian viskoosiksi matalissa lämpötiloissa.

Hygieeninen kokoonpano

Lääke- ja elintarviketeollisuudessa painemittari on oltava EHEDG- tai 3A-standardien mukainen.

• Huuhtelukalvon suunnittelu : Estää bakteerien tai jäämien kerääntymisen paineaukkoon.
• Kiillotettu ruostumaton teräs : Kotelo ja liitin on sähkökiillotettava, jotta pinta ei ole huokoinen.

Asennusasento ja staattiset pään virheet

Asennusasennon korkeus a painemittari voi joskus aiheuttaa merkittäviä virheitä, jotka tunnetaan nimellä "staattinen päävirhe".

• Nestekolonnikompensaatio : Jos a painemittari on asennettu 10 metriä hanakohdan yläpuolelle ja putki on täynnä vettä, lukema on painovoiman vuoksi noin 1 bar pienempi kuin todellinen paine.
• Ympäristöllinen tuuletus : Nestetäytteisille painemittaris , pieni reikä kotelon yläosassa olevaan tiivistetulppaan on yleensä leikattava asennuksen jälkeen sisäisen paineen ja ilmanpaineen tasapainottamiseksi, mikä estää lämpötilan aiheuttaman lukeman poikkeaman.

Kehittyneet tiivistys- ja suojaustekniikat

Kun käsitellään äärimmäisiä aineita (kuten vahvoja happoja, korkean viskositeetin nesteitä tai korkean lämpötilan höyryä), suora mittaus ei usein riitä.

Kalvotiivisteen toimintaperiaate

Tässä rakenteessa painemittari on fyysisesti eristetty materiaalista joustavalla metallikalvolla. Kalvon ja sisäisen elementin välinen tila on täytetty järjestelmän täyttönesteellä (yleensä silikoniöljyllä tai glyseriinillä).

• Median eristäminen : Syövyttävä tai kiteytyvä aine koskettaa vain kalvoa, äläkä mene kalvoon painemittari .
• Painesiirto : Väliaineen paine puristaa kalvoa ja siirtää paineen suhteessa 1:1 mittapäähän täyttönesteen kautta.

Täyttönesteen valinnan vertailu

Painemittarien kierre- ja liitäntästandardit

Asennusliittymän määrittely on virhealttiin osa painemittari valinta.

Yhteysstandardien vertailutaulukko

Turvallisuussuunnittelu ja räjähdyssuojatut ominaisuudet

Korkeapaineisissa tai vaarallisissa kemiallisissa ympäristöissä turvallisuutta painemittari itse on tärkeintä.

• Kiinteä etukotelo : Tässä mallissa on kiinteä välilevy kellotaulun ja joustavan elementin välillä. Jos Bourdon-putki repeytyy, paine poistetaan kotelon takaosan kautta poispäin käyttäjästä.
• Räjähdyssuojatut luokitukset : Digitaaliselle painemittaris , etsi Ex-sertifikaatit.
  • 本安型 (Ex ia/ib) : Rajoittaa sähköenergiaa varmistaakseen, että se ei sytytä palavia kaasuja.
  • 隔爆型 (Ex d) : Sulkee kipinät tukevaan koteloon, joten sisäiset räjähdykset eivät sytytä ulkoista ympäristöä.

UKK:

Miksi jotkut painemittarit ovat täynnä nestettä?

Se on yleensä glyseriiniä tai silikoniöljyä. Tämä nesteellä täytetty painemittari käyttää nesteen viskositeettia vaimentaakseen, vaimentaen osoittimen tärinää korkean tärinän ympäristöissä ja voitelemalla sisäisiä vaihteita käyttöiän pidentämiseksi.

Mitä eroa on "mittaripaineella" ja "absoluuttisella paineella"?

A painemittari tyypillisesti mittaa ylipainetta, joka käyttää paikallista ilmanpainetta nollapisteenä. Absoluuttinen paine käyttää täydellistä tyhjiötä nollapisteenä. Kaava: Absoluuttinen paine = Mittaripaine Ilmakehän paine.

Mistä tiedän, onko painemittarini vaurioitunut?

Yksinkertaisin tapa on tarkkailla, palaako osoitin täsmälleen nollaan, kun järjestelmä on paineeton. Jos se poikkeaa tarkkuusalueen yli tai hyppää epäjohdonmukaisesti paineistuksen aikana, painemittari kaipaa korjausta tai vaihtoa.

Mitkä ovat happipainemittareiden erityisvaatimukset?

Ei öljyä! Korkeapaineinen happi reagoi kiivaasti öljyn kanssa ja voi räjähtää. Happispesifinen painemittari siinä on selkeä punainen "No Oil" -merkki ja se läpikäy tiukan rasvanpoiston asennuksen aikana.

Miksi höyrynpainemittareissa on käytettävä letkulappoa?

Tätä kutsutaan "sifoniksi" tai "kondensaatioputkeksi". Sen tarkoitus on antaa höyryn jäähtyä ja tiivistyä vedeksi silmukan sisällä. Lauhde toimii esteenä ja estää korkean lämpötilan höyryn pääsyn suoraan sisään painemittari ja vaurioittaa sisäosia.

Painemittarissani on merkintä "WOG", mitä tämä tarkoittaa?

"WOG" tarkoittaa vettä, öljyä, kaasua. Se tarkoittaa painemittari voidaan käyttää turvallisesti veden, öljyn tai syövyttämättömien kaasujen paineen mittaamiseen.

Miksi on suositeltavaa valita kaksinkertainen käyttöpaine?

Tätä kutsutaan "turvamarginaaliksi". Jos työpaineesi on 50 psi, valitse 100 psi painemittari varmistaa, että osoitin pysyy lähellä kello 12 asentoa (helppoin lukea) ja estää painemittari pienistä paineen nousuista.

Voidaanko digitaalisia painemittareita käyttää vaarallisilla alueilla?

Eivät kaikki. Alueilla, joissa on syttyviä kaasuja, sinun on valittava digitaalinen painemittari joilla on luonnostaan vaaraton (IS) luokitus. Mekaanisilla mittareilla on luonnollinen etu, koska ne eivät sisällä piirejä.

Miksi painemittarini osoitin joskus juuttuu?

Tämä johtuu yleensä kolmesta syystä: 1. Kuluneet tai pölyiset sisäiset vaihteet; 2. Median kiteytys estää portin; 3. Voimakkaat painepulssit, jotka aiheuttavat hammaspyörien irtoamisen. sellaiselle painemittari , korjausta ei suositella; se pitäisi vaihtaa.

Lukeeko painemittari korkean vai matalan korkean lämpötilan väliaineissa?

Yleensä korkea. Metalliset elastiset elementit muuttuvat "pehmeämmiksi", kun niiden kimmomoduuli pienenee korkeissa lämpötiloissa. Samassa paineessa ne tuottavat enemmän siirtymää, mikä aiheuttaa painemittari näyttääksesi todellista painetta korkeamman lukeman.

Mikä on "täyden mittakaavan tarkkuus" vs. "lukutarkkuus"?

Tämä on yleinen väärinkäsitys. Useimmat painemittaris on arvioitu täyttä mittakaavatarkkuutta varten. Jos käytät 100 baarin mittaria 1 % tarkkuudella 10 baarin mittaamiseen, virhe on edelleen plus tai miinus 1 baari. Tämä tarkoittaa, että 10 baarissa suhteellinen virheesi on 10 %. Valitse aina a painemittari alue niin, että työpisteesi on asteikon keskellä.