For spesifikke behov som ikke dekkes av konvensjonelt utstyr, utvikler vi skreddersydde separatorsensorer som tåler ekstreme forhold i bransjer som kjemikalier, olje og gass, papir og næringsmidler.
En teknologi for produksjon av trykksensorer med "skreddersydde" separatorer
Avanserte bransjer som kjemikalier, olje og gass, papir og næringsmidler setter måleutstyret sitt på prøve.
Produksjonsprosessene krever trykksensorer med høy nøyaktighet og pålitelighet.
For å redusere produksjonskostnadene må man unngå kassasjoner og produksjonsstopp.
Når enkelte måleinstrumenter blir utdaterte, må man finne erstatningsinstrumenter som kan erstatte dem.
Når behovene dine er spesifikke og det ikke finnes noe konvensjonelt utstyr som passer til din installasjon, bygger vi en skreddersydd separatorsensor.
Konstruksjon
Separatorer brukes sammen med differensial-, relativ- eller absoluttrykksensorer.
De kan monteres fast, direkte på sensoren, eller med et kapillarrør som forbinder separatoren med transmitteren.
Separatoren og sensoren sveises sammen uten skjøter og fylles deretter med en olje som er tilpasset applikasjonen.
Måleprinsipp for trykksensorer med separatorer
I visse kjemiske eller hygieniske applikasjoner er det nødvendig å isolere måleinstrumentet fra trykket i prosessvæsken.
Membrantetningen fungerer som et beskyttende grensesnitt mellom målecellen og væsken som skal måles.
Membranen og delene som er i kontakt med den, er laget av et materiale som er motstandsdyktig mot prosessvæsken, og er sveiset til bunnen av målecellen.
Et kapillarrør eller en forbindelseshylse danner overgangen mellom separatormembranen og sensorens målecelle.
Dette rommet må avgasses under vakuum, deretter fylles med en egnet olje og forsegles.
Det målte trykket utøver en kraft på membranens ytre overflate.
Når membranen bøyes innover, forsøker den å komprimere fyllingsvæsken inne i instrumentet. Denne fyllingsvæsken er konstruert for å motstå kompresjon, slik at kraften kanaliseres direkte til målecellen. Hele funksjonen til membrantrykktransduseren er basert på Pascals prinsipp. Dette sier at et trykk som utøves på en væske, overføres uten tap gjennom væsken og i alle retninger.
For at denne prosessen skal fungere, må kraften som kreves for å bevege membranen være større enn kraften som kreves for å bevege sensorelementet i målecellen. I praksis betyr dette at jo mindre kraft som kreves for å bevege sensorelementet, desto enklere er det å bygge et nøyaktig tetningssystem.
Hvilke bruksområder har trykksensorer med separatorer?
For å sikre integriteten i produksjonsprosessen må du vite når du skal installere en separatortrykksensor.
Trykkgivere med separatorer kan brukes til å måle væsker ved høye temperaturer.
Separatorsensorer har et bredt spekter av bruksområder: måling av væskestrøm, gasstrøm, dampstrøm, måling av væskenivået i en tank, måling av væskens tetthet eller måling av trykk.
For næringsmiddel-, hygiene- og farmasøytiske bruksområder er separatorene tilgjengelige med hygieniske tilkoblinger og spylingsmembraner for å oppfylle sanitære forskrifter og krav.
Sensorer med separatorer brukes i følgende tilfeller:
temperaturen på væsken er svært høy eller svært lav,
væsken er etsende og kan angripe materialer som kommer i kontakt med den,
væsken er ladet og risikerer å blokkere tilkoblingsrøret til sensoren, slik at trykket ikke når frem til målecellen i en konvensjonell trykksensor,
væsken er tyktflytende eller risikerer å stivne (tørking eller polymerisering) i tilkoblingsrøret til sensoren, slik at trykket ikke når frem til målecellen, eller slik at membranen i en konvensjonell trykksensor blir ubevegelig,
væsken kan fryse når temperaturen synker,
for hygieniske og sanitære bruksområder som krever spesifikke overflatebehandlinger for å forhindre bakteriedannelse,
for hydrogenpermeasjon: når hydrogenioner (H+) kan trenge gjennom membranen,
for prosesspesifikke tilkoblinger eller for ekstern visning av målinger
for å erstatte væskesøylen under nivåmåling på en tank
for å gjøre service og vedlikehold enklere.
Hvordan velge trykktransmittere med membran?
Pålitelig og robust design
Pålitelig monteringskonstruksjon
Helsveiset konstruksjon uten gjengede forbindelser
100 % heliumtestet for å kontrollere lekkasjer
Konvoluttene på membranen beskytter separatorens integritet.
Stort utvalg av prosesstilkoblinger
Det finnes flere typer utskillere, avhengig av installasjons- og bruksområde:
Flensutskillere DN40 til DN100 med spylingsmembran for generelle bruksområder
Separatorer med forlengelse (fra 50 til 200 mm) for applikasjoner med viskøse væsker der det er fare for tilstopping, eller for applikasjoner som installeres i flukt med tankens innervegg for å unngå tilstopping av prosessen.
Separatorer med flensadaptere, med påsveisede eller påskruede ender for å forbedre ytelsen på prosesstilkoblinger med liten diameter.
Separatorer med DIN-, SMS- eller Clamp-tilkobling for hygieniske bruksområder
Montering med en adapter gjør det mulig å tilpasse isolatoren til spesifikke tilkoblinger og fremfor alt forbedre sensorens følsomhet under spesielle forhold. Kontakt oss for spesifikke separatorer.
Stiv montering
Trykktransdusere med separatorer kan monteres fast direkte hvis temperaturen ikke overstiger 150 °C.
Kapillærmontering
Bruken av en kapillær begrenser effekten av prosesstemperaturen på instrumentets nøyaktighet.
En kapillærlengde på 500 mm reduserer instrumentets temperatur til romtemperatur.
Kapillærlengden bør være så kort som mulig, da den påvirker målenøyaktigheten og responstiden.
Kapillærene er tilgjengelige fra 0,5 m til 15 m med beskyttelseskappe i PVC (-10 til +80 °C) eller rustfritt stål (-40 til 350 °C).
Den innvendige diameteren er 1 mm for standardapplikasjoner og 2 mm for spesialapplikasjoner.
Temperaturvariasjoner langs kapillærens lengde kan påvirke instrumentets nøyaktighet.
Kapillærlengden gjelder for både lav- og høytrykkssiden for balanserte systemer.
Kan kun monteres på lavtrykkssiden ved fast montering og på høytrykkssiden ved fjernmonterte enkeltutskilleranlegg med kapillarrør.
Temperaturkompensasjon må utføres på fabrikken for å sikre nøyaktigheten.
Separatormaterialer
For bruksområder som involverer korrosive væsker, er separatorene tilgjengelige i en rekke korrosjonsbestandige materialer (rustfritt stål, Hastelloy C, Monel, Tantal, titan, zirkonium, nikkel osv.).
Ta kontakt med oss for å finne ut hvilket materiale som passer best til ditt bruksområde.
Overflatebehandling
Kvaliteten på membranens overflate og de delene som er i kontakt med væsken, er svært viktig for hygieniske og sanitære bruksområder (rengjøring på stedet).
For å unngå risiko for forurensning av stoffer som produktrester eller mikroorganismer, er det nødvendig å kontrollere overflatefinishen.
Ulike gjennomsnittlige ruhetsverdier er tilgjengelige for separatormembraner: Ra mindre enn 0,4 til 0,8 µm for glatte overflater, Ra mindre enn 1,6 µm i nærheten av sveiser.
Membrantykkelse og materiale
Membranen er et elastisk metallisk måleelement.
Den må være så stor som mulig for å være så fleksibel og følsom som mulig.
Den er tilgjengelig i ulike materialer (rustfritt stål, Hastelloy C, Monel, Tantal osv.) og kan utstyres med belegg (PFA, PVDF, gull osv.) for å motstå kjemiske påvirkninger fra væskene som måles.
Tykkelsen varierer avhengig av hvilke materialer som brukes. Membranen sveises til separatoren, og vi kontrollerer tettheten med en heliumtest.
Påfylling av væsker
Påfyllingsvæsken som brukes, må være egnet for det aktuelle temperaturområdet.
Det må tas hensyn til minimums- og maksimumstemperaturen for den målte væsken og omgivelsestemperaturen.
I tillegg må påfyllingsvæsken være kompatibel med væsken som måles, spesielt for væsker som oksygen.
For bruksområder i næringsmiddelindustrien finnes det mineralske påfyllingsoljer som forhindrer forurensning av væsken som måles i tilfelle membranbrudd.
Betegnelse
Driftstemperatur (°C)
Tetthet (25 °C)
P abs > 1 bar
P abs < 1 bar
Silikonolje
-40 à 180
-40 à 120
0,95
Fluorert olje
-20 à 200
-20 à 120
1,84
Spiselig olje
-10 à 250
-10 à 120
0,94
Silikonolje
20 à 200
1,07
Silikonolje
0 à 300
20 à 200
1,07
Silikonolje
10 à 350
20 à 200
1,09
De oppgitte verdiene gjelder for de vanligste bruksområdene. For spesielle bruksområder, ta kontakt med oss og oppgi omgivelses- og prosesstemperatur, trykket som skal måles, statisk trykk og vakuumverdier. Avhengig av dine spesifikke driftsforhold kan vi bruke andre fyllvæsker.
Skyllering
Spyleringer er tilgjengelig som tilleggsutstyr til membranutskillersystemer med et bredt utvalg av materialer.
Spyleringen monteres mellom membranutskilleren og prosessflenstilkoblingen.
Det er en del som er i kontakt med væsken.
Ringen har ett eller to hull som kan brukes til å skylle og rengjøre membranens overflate.
Den kan også brukes som kalibreringsring ved å trykke gjennom hullene.
Tekniske spesifikasjoner
Nøyaktighet: ved 20°C ±0,1
Disse verdiene må legges til trykksensorens nøyaktighetsklasse ±0,065 % for differensialtrykk og relativt trykk, og 0,2 % for absolutt trykk.
Vakuumnøyaktighet over 20 Torr (27 mbar abs) kan imidlertid ikke garanteres i standardversjoner.
Dette skyldes at de fleste fyllingsvæsker inneholder mikroskopiske mengder luft eller gasser, som har en tendens til å utvide seg betydelig når de nærmer seg det absolutte nullpunktet.
Denne utvidelsen påvirker instrumentets målecelle.
Prosessvæsketemperatur: minimum -90 °C, maksimum +400 °C, avhengig av type fyllvæske og membranmateriale.
Påvirkning av temperatur
Separatortrykksensoren består av en membranseparator (med eller uten kapillær) og en trykkmålecelle.
Instrumentet fylles med en fyllingsvæske ved en bestemt temperatur (vanligvis +20 ±2 °C) som kalles referansetemperaturen.
En endring i omgivelsestemperaturen eller den målte væsketemperaturen fører til en proporsjonal endring i fyllvæskens volum.
Dette påvirker det interne trykket i målesystemet og øker feilmarginen.
For å minimere denne feilen er det nødvendig å kompensere for variasjonen i volum forårsaket av temperaturen.
Membraner med liten diameter kan bare kompensere for små volumvariasjoner.
Avhengig av prosessforholdene anbefaler vi derfor å bruke separatorer med membraner med størst mulig diameter.
Når prosesstemperaturen er mellom +150 °C og +250 °C, er det nødvendig å bruke en kjøleribbe mellom separatoren og målecellen for å forhindre temperaturdiffusjon.
Over 250 °C må det brukes kapillærseparatorer for å beskytte instrumentet mot de høye prosesstemperaturene.
Dette reduserer temperaturen i målecellen til en verdi nær omgivelsestemperaturen.
For å minimere temperaturens påvirkning :
Bruk en egnet påfyllingsvæske,
Velg en så stor membrandiameter som mulig,
Reduser volumet i instrumentet til et så lavt nivå som mulig,
Reduser temperaturpåvirkningen på cellen ved å bruke kapillærsystemer eller kjøleribber.
Isolere sensoren og kapillærene fra temperaturpåkjenninger fra omgivelsene og/eller spore kapillærene.
Krever trykk- og temperaturkompensering fra fabrikken
