Absolutdrucksensor mit Druckmittlern - FKH F
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Für spezielle Anforderungen, die mit herkömmlichen Geräten nicht erfüllt werden können, entwickeln wir maßgeschneiderte Separatorsensoren, die extremen Bedingungen in Branchen wie Chemie, Öl und Gas, Papierindustrie und Lebensmittelindustrie standhalten.

Laden Sie die Broschüre herunter und erfahren Sie, wie Sie die Genauigkeit Ihrer Messungen mit Drucksensoren mit Separatoren von Fuji Electric verbessern können.

Hightech-Industrien wie die chemische Industrie, die Öl- und Gasindustrie, die Papierindustrie und die Lebensmittelindustrie stellen ihre Messgeräte auf eine harte Probe.
Die Herstellungsverfahren erfordern Drucksensoren mit hoher Genauigkeit und Zuverlässigkeit.
Um die Herstellungskosten zu senken, müssen Ausschuss und Produktionsstopps vermieden werden.
Die Veralterung bestimmter Messgeräte erfordert die Suche nach Ersatzinstrumenten, die stattdessen passen.
Wenn Ihr Bedarf spezifisch ist und keine herkömmliche Hardware zu den Besonderheiten Ihrer Anlage passt, bauen wir einen maßgeschneiderten Sensor mit Separator.

Die Trennvorrichtungen werden mitDifferenz-, Relativ- oderAbsolutdrucksensoren verwendet.
Sie können fest, direkt am Sensor oder mithilfe einer Kapillare, die die Trennvorrichtung mit dem Messumformer verbindet, montiert werden.
Die Trennvorrichtung und der Sensor werden ohne Dichtungen verschweißt und anschließend mit einem für die Anwendung geeigneten Öl befüllt.

Bei einigen chemischen oder hygienischen Anwendungen ist es notwendig, das Messgerät vom Druck des Prozessmediums zu isolieren.
Der Membrandruckmittler dient als schützende Schnittstelle zwischen der Messzelle und dem zu messenden Fluid.
Die Membran und die berührenden Teile sind aus einem gegen das Prozessfluid beständigen Material gefertigt, das mit der Basis der Messzelle verschweißt ist.
Ein Kapillarrohr oder eine Verbindungsmuffe stellt die Verbindung zwischen der Membran des Druckmittlers und der Messzelle des Sensors her.
Dieser Zwischenraum muss unter Vakuum entgast werden, dann mit einem geeigneten Füllöl gefüllt und anschließend versiegelt werden.
Der gemessene Druck übt eine Kraft auf die Außenfläche der Membran aus.
Wenn sich die Membran nach innen biegt, versucht sie, die Füllflüssigkeit im Inneren des Instruments zu komprimieren.
Diese Füllflüssigkeit ist so konstruiert, dass sie der Kompression widersteht, sodass die Kraft direkt in die Messzelle geleitet wird.
Die gesamte Funktionsweise des Drucksensors mit Membrandruckmittler beruht auf dem Pascalschen Prinzip.
Dieses besagt, dass ein auf ein Fluid ausgeübter Druck verlustfrei durch dieses Fluid und in alle Richtungen übertragen wird.
Damit dieser Prozess funktioniert, muss die Verschiebekraft der Membran größer sein als die Kraft, die erforderlich ist, um das empfindliche Element in der Messzelle zu verschieben.
In der Praxis bedeutet dies: Je geringer die Kraft ist, die zum Verschieben des Messelements erforderlich ist, desto einfacher ist es, ein präzises Dichtungssystem zu konstruieren.

Um die Integrität des Herstellungsprozesses zu gewährleisten, muss man wissen, wann man einen Drucksensor mit Separatoren einbauen muss.
Drucksensoren mit Druckmittlern ermöglichen die Messung von Flüssigkeiten bei hohen Temperaturen.
Die Anwendungen von Sensoren mit Druckmittlern sind vielfältig: Messung des Durchflusses einer Flüssigkeit, des Gasdurchflusses, des Dampfdurchflusses, Messung des Füllstands einer Flüssigkeit in einem Behälter, Messung der Dichte einer Flüssigkeit oder Druckmessung.
Für Anwendungen in der Lebensmittel-, Hygiene- und Pharmaindustrie sind Separatoren mit hygienischen Anschlüssen und bündig abschließenden Membranen erhältlich, um den Regeln und Anforderungen des Gesundheitswesens zu entsprechen.



Je nach Montage- und Nutzungsanforderungen stehen verschiedene Arten von Trennwänden zur Verfügung:
Die Montage mit Adapter ermöglicht es, den Separator an besondere Anschlüsse anzupassen und vor allem die Empfindlichkeit des Sensors bei besonderen Bedingungen zu verbessern.
Fragen Sie uns nach speziellen Separatoren.

Drucksensoren mit Druckmittlern können starr montiert sein, direkt, wenn die Temperatur 150 °C nicht übersteigt.

Durch die Verwendung einer Kapillare können die Auswirkungen der Prozesstemperatur auf die Genauigkeit des Instruments begrenzt werden.
Bei einer Kapillarlänge von 500 mm kann die Temperatur des Instruments auf Raumtemperatur gesenkt werden.
Die Kapillarlänge sollte so kurz wie möglich sein, da sie die Messgenauigkeit und die Ansprechzeit beeinflusst.
Kapillaren sind von 0,5 m bis 15 m mit Schutzhüllen aus PVC (-10 bis +80° C) oder Edelstahl (-40 bis 350° C) erhältlich.
Der Innendurchmesser beträgt 1 mm für Standardanwendungen und 2 mm für spezielle Anwendungen.
Temperaturschwankungen über die Kapillarlänge können die Genauigkeit des Instruments beeinflussen.
Die Kapillarlänge gilt für die Nieder- und Hochdruckseite bei balancierten Systemen.
Wird auf der Niederdruckseite nur bei starrer Montage und auf der Hochdruckseite nur bei fernmontierten Systemen mit Einfachtrenner mit Kapillarleitung montiert.
In der Fabrik muss eine Temperaturkompensation durchgeführt werden, um die Genauigkeit zu gewährleisten.

Für Anwendungen mit korrosiven Flüssigkeiten sind die Separatoren in verschiedenen korrosionsbeständigen Materialien erhältlich (Edelstahl, Hastelloy C, Monel, Tantal, Titan, Zirkonium, Nickel, ...).
Bitte wenden Sie sich an uns, um das für Ihre Anwendung am besten geeignete Material zu bestimmen.

Die Oberflächenqualität der Membran und der medienberührten Teile ist bei hygienischen und sanitären Anwendungen sehr wichtig (Reinigung vor Ort).
Um das Risiko einer Verunreinigung durch Substanzen wie Produktrückstände oder Mikroorganismen zu vermeiden, muss die Oberflächenbeschaffenheit kontrolliert werden.
Für die Membranen der Separatoren sind verschiedene Durchschnittswerte für die Rauheit verfügbar: Ra kleiner 0,4 bis 0,8 µm bei glatten Oberflächen, Ra kleiner 1,6 µm in der Nähe von Schweißnähten.

Die Membran ist ein elastisches, metallisches Messelement.
Sie sollte so groß wie möglich sein, um möglichst flexibel und sensibel zu sein.
Sie ist in verschiedenen Materialien erhältlich (Edelstahl, Hastelloy C, Monel, Tantal, ..) und kann mit Auskleidungen (PFA, PVDF, Gold, ..) ausgestattet werden, um den chemischen Angriffen der gemessenen Flüssigkeiten zu widerstehen.
Ihre Dicke variiert je nach Material. Die Membran wird an den Abscheider geschweißt und wir überprüfen die Dichtigkeit mit einem Heliumtest.

Das verwendete Füllmedium muss für den Temperaturbereich der Anwendung geeignet sein.
Die minimale und maximale Temperatur des gemessenen Mediums sowie die Umgebungstemperatur müssen berücksichtigt werden.
Außerdem muss das Füllfluid mit dem gemessenen Fluid kompatibel sein, insbesondere bei Fluiden wie Sauerstoff.
Für Anwendungen in der Lebensmittelindustrie sind mineralische Füllöle erhältlich, um eine Verunreinigung der gemessenen Flüssigkeit zu vermeiden, falls die Membran reißen sollte.
| Bezeichnung | Temperatur bei der Verwendung (°C) | Dichte (25°C) | |
| P abs > 1 bar | P abs < 1 bar | ||
| Silikonöl | -40 à 180 | -40 à 120 | 0,95 |
| Fluoriertes Öl | -20 à 200 | -20 à 120 | 1,84 |
| Speiseöl | -10 à 250 | -10 à 120 | 0,94 |
| Silikonöl | 20 à 200 | 1,07 | |
| Silikonöl | 0 à 300 | 20 à 200 | 1,07 |
| Silikonöl | 10 à 350 | 20 à 200 | 1,09 |
Die angegebenen Werte gelten für die gebräuchlichsten Anwendungen.
Für spezielle Anwendungen können Sie uns unter Angabe der Umgebungs- und Prozesstemperatur, des zu messenden Drucks, des statischen Drucks und der Vakuumwerte befragen.
Je nach Ihren spezifischen Betriebsbedingungen können wir andere Füllflüssigkeiten verwenden.

Spülringe sind als Option für Membranseparatorsysteme mit einer großen Auswahl an Materialien erhältlich.
Der Spülring wird zwischen dem Membranabscheider und dem Flanschanschluss des Prozesses montiert.
Es ist ein Teil, das mit der Flüssigkeit in Berührung kommt.
Der Ring hat eine oder zwei Öffnungen, die zum Spülen und Reinigen der Membranoberfläche verwendet werden können.
Er kann auch als Kalibrierungsring verwendet werden, indem Druck durch die Öffnungen ausgeübt wird.

Diese Werte müssen zur Genauigkeitsklasse des Drucksensors ±0,065 % für den Differenzial- und Relativdruckbereich und 0,2 % für den Absolutdruckbereich addiert werden.
Die Genauigkeit des Vakuums kann jedoch bei Standardausführungen nicht über 20 Torr (27mbar abs) hinaus garantiert werden.
Das liegt daran, dass die meisten Füllflüssigkeiten mikroskopisch kleine Mengen eingeschlossener Luft oder Gase enthalten, die dazu neigen, sich deutlich auszudehnen, wenn man sich dem Druck des absoluten Nullpunkts nähert.
Diese Expansion wirkt sich auf die Messzelle des Instruments aus.
Temperatur der Prozessflüssigkeit: mindestens -90°C, maximal +400°C, abhängig von der Art der verwendeten Füllflüssigkeit und dem Membranmaterial.

Der Druckmessumformer mit Druckmittler besteht aus einem Membran-Druckmittler (mit oder ohne Kapillarleitung) und einer Druckmesszelle. Das Gerät wird mit einer Füllflüssigkeit mit einer bestimmten Temperatur (in der Regel +20 ±2 °C) befüllt, die als Referenztemperatur bezeichnet wird. Eine Änderung der Umgebungstemperatur oder der Temperatur der gemessenen Flüssigkeit führt zu einer proportionalen Änderung des Volumens der Füllflüssigkeit. Dies wirkt sich auf den Innendruck des Messsystems aus und führt zu einem Fehler. Um diesen Fehler zu minimieren, muss die durch die Temperatur verursachte Volumenänderung kompensiert werden.

Membranen mit kleinem Durchmesser können nur geringe Volumenänderungen ausgleichen. Es wird daher empfohlen, je nach Prozessbedingungen Separatoren mit möglichst großem Durchmesser zu verwenden. Bei Prozesstemperaturen zwischen +150 °C und +250 °C muss zwischen Separator und Messzelle ein Kühlkörper eingesetzt werden, um eine Temperaturdiffusion zu vermeiden. Oberhalb von 250 °C müssen Kapillartrenner verwendet werden, um das Gerät vor den hohen Prozesstemperaturen zu schützen. Die Temperatur der Messzelle wird so auf einen Wert nahe der Umgebungstemperatur reduziert.

Geeignete Flüssigkeit
Große Membran
Mindestvolumen
Thermische Stabilität
Wärmedämmung
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