תקציר: מאמר זה מציג את מאפייני היישום של משדר הלחץ הדיפרנציאלי המרוחק של סרעפת, מנתח את מבנהו ותפקודו בפירוט, ובוחן את תהליך העיצוב והייצור המבני של כל רכיב כדי למנוע אי הבנות בבחירת המודל העלולה לגרום לבעיות במהלך השימוש. זה גם מספק הפניה לפיתוח והרחבת התכנון והייצור של מכשירים בתעשיית התהליכים המקומיים.
מילות מפתח: סרעפת מרוחקתמשדר לחץ דיפרנציאלי; חיבור תהליכים; נִימִי; מילוי נוזל; מדידת סרעפת.
עקרון המדידה של משדר הלחץ הדיפרנציאלי הסרעתי המרוחק זהה לזה של חיישן הלחץ הדיפרנציאלי המסורתי. זה גם מוליך את הלחץ ההפרש שנמדד על ידי הסרעפת רגישה ללחץ לאלמנט הרגיש. ההבדל הוא כי משדר הלחץ הדיפרנציאלי המרוחק של דיאפרגמה מוסיף נימי מוליך לחץ ותיבת דיאפרגמה של חיבור תהליכים, המרחיבה ביעילות את נקודת המדידה, המתאימה לאתרי התקנה שונים, ועם טווח יישומים רחב יותר.
לעתים קרובות משתמשים בסרעפת מרחוק משדרי לחץ דיפרנציאלי בהגשות הבאות: המדיום הוא מאכל; טמפרטורת תהליכים גבוהה; המגמות הבינוניות להתמצקות או להתגבשות; המדיום הוא צמיגות גבוהה או עם מוצקים תלויים, העלולים לגרום לחסימה של חור הלחץ; או שיש דרישות תברואה על המכולה או הצינור.
מבנה 1 של משדר הלחץ ההפרש של הסרעפת המרוחק
משדר הלחץ הדיפרנציאלי הסרעתי המרוחק מורכב משדר לחץ דיפרנציאלי ונימים המחוברים לתיבת דיאפרגמה של חיבור. איור 1 ואיור 2 הם סוגים סימטריים וא -סימטריים משדרי לחץ דיפרנציאלי מרחוק.
2 תכנון לתיבת סרעפת חיבור תהליכים
מהו חיבור תהליכים? חיבור תהליכים הוא שיטת חיבור ההתקנה בין מכשירי מדידה ויישומים תעשייתיים, המכונה גם מכשיר מפרק. חיבורי תהליכים נפוצים הם חיבור הברגה, חיבור אוגן, ריתוך ושיטות אחרות. משדרי לחץ דיפרנציאלי מרחוק משדרי לחץ דיפרנציאלי משתמשים בדרך כלל בחיבור אוגן, ומפרטי האוגן והממדים חייבים לעמוד בתקנים לאומיים או לתקני התעשייה של מדינות שונות. הסטנדרטים הנפוצים כוללים סטנדרטים אמריקאים (ASME B16. 5-2003), סטנדרטים גרמניים (DIN 2503), סטנדרטים יפניים (JIS B2239), סטנדרטים לאומיים סיניים (GB9119), תקני התעשייה הסינית (HG\/T 20615.HG\/T 20592), וכו '. העיצוב המבני חשוב מאוד לביצועי המוצר, בעיקר עבור ההיבטים הבאים:
2.1 עיצוב ובחירה של אוגן על פי תקני האוגן, האוגן נקבע על ידי שני פרמטרים: גודל נומינלי ולחץ נומינלי. הגודל הנומינלי קובע את גודל האוגן, והלחץ הנומינלי קובע את טווח הלחץ של האוגן. לכן, בעת תכנון או בחירת האוגן, הלחץ הנומינלי חייב להיות גדול יותר מלחץ החישה בפועל של משדר הלחץ ההפרש של האוגן המרוחק. בדרך כלל, לעתים קרובות אנו מתעלמים מלחץ החישה בפועל במהלך העיצוב ורק בוחרים את האוגן בהתאם לטווח הלחץ הדיפרנציאלי. טווח משדר הלחץ ההפרש הוא רק ההבדל בין ערכי הלחץ בשני קצוות המשדר. לחץ החישה בפועל בשני קצוות המשדר עשוי להיות גדול בהרבה מהטווח. אם אנו בוחרים בלחץ נומינלי שאינו מתאים, זה עלול לגרום לאוגן לשמש זמן רב תחת לחץ יתר, מה שעלול לגרום לדליפה או אפילו תאונות בטיחות. לכן, בעת תכנון ובחירת האוגן, בנוסף להבנת מידע על טווח המשדר, יש גם להבין את הלחץ בפועל של הצינור. אף אחד מהשניים לא יכול להיות חסר.
2.2 עיצוב קליבר גלי אוגן
מדיום המדידה נמצא במגע ישיר עם הסרעפת המדידה, והלחץ מועבר לחיישן הלחץ ההפרש דרך חישת הלחץ של סרעפת המדידה. לפיכך, על סרעפת המדידה לשמור על רגישות טובה ועיוות ליניארי. כדי להבטיח את הרגישות והעיוות הליניארי, תכנון קוטר גלי האוגן המחובר לסרעפת המדידה הוא אחד מגורמי המפתח. העיצוב של קוטר גלי האוגן כרוך בעיקר בשלושת ההיבטים הבאים:
1) תכנון וקביעת המפרט בקוטר גלי: הגודל הנומינלי קובע את מפרטי האוגן, את הקוטר החיצוני של צינור הפלדה, גם את גודל משטח האיטום ואת האטם. לפיכך, מפרט הקוטר הגלי צריך להיות קטן יותר מהקוטר החיצוני של צינור הפלדה. אם הקוטר הגלי גדול יותר, האטם עשוי לגעת או ללחוץ על הסרעפת רגישת לחץ במהלך כיול או התקנת המוצר, מה שיגרום למדידה לא מדויקת או לכישלון של כיול המשדר, מה שמגדיל גם את האפשרות לפגיעה בסרעפת המדידה.
2) תכנון קעור של הקוטר הגלי: כדי להבטיח כי סרעפת המדידה מוגנת בצורה יעילה ככל האפשר, הקוטר הגלי מתוכנן בדרך כלל כמבנה קעור (עיין באיור 3), והקוטר הגלי משוחק למשטח האיטום האוגן, בדרך כלל בין {2}}. 8 מ"מ ו -2 מ"מ. באופן זה, קוטר הסרעפת יכול להיות קטן יותר, ובקוטר הקטן המודוד סרעפת יש גמישות חזקה יותר והוא נוח יותר לריתוך. יחד עם זאת, תכנון זה יכול להפחית ביעילות את הנזק לסרעפת במהלך כיול משדר, ייצור, הובלה והתקנה, ולבטל את סטיית המדידה הנגרמת כתוצאה מעיוות אטם האיטום במהלך שחול.
3) תכנון גלי: סרעפת המדידה צריכה לשמור על עיוות אלסטי ליניארי, ולכן נדרש לקוטר הגליין להיות מעוצב למגני מיוחד. הגלי הופך את הסרעפת לחוצה באופן אחיד יותר ויש לה חוסן לינארי טוב יותר. בדרך כלל הוא מעוצב לצורת מסור ולצורת סינוס. לצורת מסור יש מאפיינים לינאריים טובים יותר מאשר צורת הסינוס, אך צורת המסור קשה יותר ליצירתם ולעיבוד, וחומר הסרעפת מתוח יותר. קיומו של קצה הזווית הימנית הופך את הלחץ למרכז יותר. מכיוון שסרעפת המדידה נתונה תמיד לכוחות מתחלפים במהלך תהליך חישת הלחץ, צורת מסור השיניים קצרה יותר מצורת הסינוס. צורת הסינוס אחידה בקשת, הכוח אחיד יותר והיציבות לטווח הארוך טובה יותר. לכן, בעת תכנון הגלי, יש לקבוע את צורת הגלי על פי הטווח ורמת הדיוק. מוצרים עם טווח כיול קטנים יותר ודיוק גבוה עדיפים להיות בעלי צורת מסור. לגל סינוס יש יציבות ואמינות טובים, והביצועים המקיפים שלו טובים יותר מזה של גל מסור. מוצרים נוספים מעוצבים עם סינוס גל.
