Для решения специфических задач, не покрываемых обычным оборудованием, мы разрабатываем индивидуальные сепараторные датчики, способные выдерживать экстремальные условия эксплуатации в таких отраслях, как химическая, нефтегазовая, бумажная и пищевая промышленность.
Технология производства датчиков давления с сепараторами "под заказ"
Передовые отрасли промышленности, такие как химическая, нефтегазовая, бумажная и пищевая, подвергают свое измерительное оборудование испытаниям.
Для производственных процессов требуются датчики давления с высокой точностью и надежностью.
Сокращение производственных затрат позволяет избежать брака и остановок производства.
Устаревание некоторых измерительных приборов означает, что необходимо найти замену, способную заменить их.
Если ваши потребности специфичны и никакое обычное оборудование не подходит к особенностям вашей установки, мы создаем датчик сепаратора по индивидуальному заказу.
Строительство
Сепараторы используются с датчиками дифференциального, относительного или абсолютногодавления.
Они могут быть установлены жестко, непосредственно на датчике, или с помощью капиллярной трубки, соединяющей сепаратор с датчиком.
Сепаратор и датчик свариваются вместе без каких-либо соединений, а затем заполняются маслом, подходящим для конкретного применения.
Принцип измерения датчиков давления с сепараторами
В некоторых химических или гигиенических областях применения необходимо изолировать измерительный прибор от давления рабочей жидкости.
Мембранное уплотнение служит защитной поверхностью между измерительной ячейкой и измеряемой жидкостью.
Мембрана и соприкасающиеся с ней части изготовлены из материала, устойчивого к воздействию рабочей жидкости, и приварены к основанию измерительной ячейки.
Капиллярная трубка или соединительная втулка обеспечивает соединение между мембраной сепаратора и измерительной ячейкой датчика.
Это пространство должно быть дегазировано под вакуумом, затем заполнено подходящим маслом и загерметизировано.
Измеряемое давление воздействует на внешнюю поверхность мембраны.
Когда мембрана прогибается внутрь, она пытается сжать наполняющую жидкость внутри прибора. Эта наполняющая жидкость не поддается сжатию, поэтому усилие направляется непосредственно в измерительную ячейку. Вся работа мембранного датчика давления основана на принципе Паскаля. Он гласит, что давление, оказываемое на жидкость, передается без потерь через жидкость и во всех направлениях.
Чтобы этот процесс работал, сила, необходимая для перемещения мембраны, должна быть больше, чем сила, необходимая для перемещения чувствительного элемента в измерительной ячейке. На практике это означает, что чем меньше сила, необходимая для перемещения чувствительного элемента, тем проще создать точную систему уплотнения.
Для каких целей используются датчики давления с сепараторами?
Чтобы обеспечить целостность производственного процесса, необходимо знать, когда следует устанавливать датчик давления сепаратора.
Датчики давления с сепараторами используются для измерения жидкостей при высоких температурах.
Датчики-сепараторы имеют широкий спектр применения: измерение потока жидкости, потока газа, потока пара, измерение уровня жидкости в резервуаре, измерение плотности жидкости или измерение давления.
Для применения в пищевой промышленности, гигиене и фармацевтике предлагаются сепараторы с гигиеническими соединениями и мембранами, устанавливаемыми заподлицо в соответствии с санитарными нормами и требованиями.
Датчики с разделителями используются в следующих случаях:
температура жидкости очень высокая или очень низкая,
Жидкость является коррозийной и может воздействовать на материалы, находящиеся в контакте с ней,
жидкость заряжена и рискует заблокировать соединительную трубку датчика, не позволяя давлению достичь измерительной ячейки обычного датчика давления,
вязкая жидкость или риск застывания (высыхания или полимеризации) в соединительной трубке датчика, что препятствует достижению давления в измерительной ячейке или делает мембрану обычного датчика давления неподвижной,
жидкость может замерзнуть при понижении температуры,
для применения в гигиенических и санитарных целях, требующих особой отделки поверхности для предотвращения образования бактерий,
для водородной проницаемости: когда ионы водорода (H+) могут проникать через мембрану,
для подключения к конкретному процессу или для дистанционного отображения измерений
для замены столба жидкости при измерении уровня в резервуаре
для облегчения обслуживания и ухода.
Как выбрать мембранные преобразователи давления?
Надежная и прочная конструкция
Надежная конструкция сборки
Цельносварная конструкция без резьбовых соединений
Проверено 100% гелием для контроля утечек
Завитки на мембране защищают целостность сепаратора.
Широкий выбор технологических соединений
Существует несколько типов сепараторов, в зависимости от условий установки и использования:
Фланцевые сепараторы DN40 - DN100 с мембраной заподлицо для общего применения
Сепараторы с удлинителем (от 50 до 200 мм) для применения с вязкими жидкостями, где существует риск засорения, или для применения, установленного заподлицо с внутренней стенкой резервуара, чтобы избежать засорения процесса.
Сепараторы с фланцевыми адаптерами, с приварными или навинчивающимися концами для повышения производительности технологических соединений малого диаметра.
Сепараторы с соединением DIN, SMS или Clamp для гигиенических применений
Преобразователи давления с сепараторами могут быть установлены непосредственно на жесткой основе, если температура не превышает 150°C.
Капиллярная сборка
Использование капилляра ограничивает влияние температуры процесса на точность прибора.
Длина капилляра 500 мм снижает температуру прибора до комнатной.
Длина капилляра должна быть как можно меньше, так как она влияет на точность измерений и время отклика.
Капилляры выпускаются длиной от 0,5 м до 15 м с защитными оболочками из ПВХ (от -10 до +80 °С) или нержавеющей стали (от -40 до 350 °С).
Внутренний диаметр составляет 1 мм для стандартных применений и 2 мм для специальных применений.
Колебания температуры по длине капилляра могут повлиять на точность прибора.
Длина капилляра относится как к стороне низкого, так и высокого давления для сбалансированных систем.
Может устанавливаться только со стороны низкого давления при жестком монтаже и со стороны высокого давления при дистанционном монтаже односепараторных систем с капиллярной трубкой.
Для обеспечения точности температурная компенсация должна быть выполнена на заводе.
Материалы для сепараторов
Для применений с агрессивными жидкостями предлагаются сепараторы из различных коррозионностойких материалов (нержавеющая сталь, Hastelloy C, Monel, Tantalum, Titanium, Zirconium, Nickel и т.д.).
Свяжитесь с нами, чтобы узнать, какой материал лучше всего подходит для вашего применения.
Отделка поверхности
Качество поверхности мембраны и частей, контактирующих с жидкостью, очень важно для гигиенических и санитарных применений (очистка на месте).
Для предотвращения риска загрязнения такими веществами, как остатки продуктов или микроорганизмы, необходимо проверять качество обработки поверхности.
Для сепараторных мембран доступны различные значения средней шероховатости: Ra менее 0,4-0,8 мкм для гладких поверхностей, Ra менее 1,6 мкм вблизи сварных швов.
Толщина и материал мембраны
Мембрана представляет собой упругий металлический измерительный элемент.
Он должен быть как можно больше, чтобы быть максимально гибким и чувствительным.
Они изготавливаются из различных материалов (нержавеющая сталь, Hastelloy C, Monel, Tantalum и т.д.) и могут иметь покрытия (PFA, PVDF, Gold и т.д.), чтобы противостоять химической агрессии измеряемых жидкостей.
Ее толщина зависит от используемых материалов. Мембрана приваривается к сепаратору, и мы проверяем ее герметичность с помощью гелиевого теста.
Заправочные жидкости
Используемая заправочная жидкость должна соответствовать температурному диапазону применения.
Необходимо учитывать минимальную и максимальную температуру измеряемой жидкости и температуру окружающей среды.
Кроме того, заполняющая жидкость должна быть совместима с измеряемой жидкостью, особенно для таких жидкостей, как кислород.
Для применения в пищевой промышленности предлагаются минеральные масла, предотвращающие загрязнение измеряемой жидкости в случае разрыва мембраны.
Назначение
Рабочая температура (°C)
Плотность (25°C)
P abs > 1 бар
P abs < 1 bar
Силиконовое масло
-40 à 180
-40 à 120
0,95
Фторированное масло
-20 à 200
-20 à 120
1,84
Пищевое масло
-10 à 250
-10 à 120
0,94
Силиконовое масло
20 à 200
1,07
Силиконовое масло
0 à 300
20 à 200
1,07
Силиконовое масло
10 à 350
20 à 200
1,09
Приведенные значения относятся к наиболее распространенным применениям. Для специальных применений, пожалуйста, проконсультируйтесь с нами, указав температуру окружающей среды и процесса, измеряемое давление, статическое давление и значения вакуума. В зависимости от конкретных условий эксплуатации мы можем использовать другие заправочные жидкости.
Кольцо для промывки
Промывочные кольца предлагаются в качестве опции для систем мембранных сепараторов с широким выбором материалов.
Промывочное кольцо устанавливается между мембранным разделителем и технологическим фланцевым соединением.
Это деталь, контактирующая с жидкостью.
Кольцо имеет одно или два отверстия, которые можно использовать для промывки и очистки поверхности мембраны.
Его также можно использовать в качестве калибровочного кольца, прикладывая давление через отверстия.
Технические характеристики
Точность: при 20°C ±0,1
Эти значения должны быть добавлены к классу точности датчика давления ±0,065 % для диапазона дифференциального и относительного давления и 0,2 % для диапазона абсолютного давления.
Однако в стандартных версиях точность вакуума выше 20 Торр (27 мбар абс.) не гарантируется.
Это связано с тем, что большинство заправочных жидкостей содержат микроскопическое количество воздуха или газов, которые имеют тенденцию значительно расширяться при приближении к абсолютному нулю давления.
Это расширение влияет на измерительную ячейку прибора.
Температура рабочей жидкости: минимум -90°C, максимум +400°C, в зависимости от типа используемой заполняющей жидкости и материала мембраны.
Влияние температуры
Сепараторный датчик давления состоит из мембранного сепаратора (с капилляром или без него) и ячейки для измерения давления.
Прибор заполняется заполняющей жидкостью при определенной температуре (обычно +20 ± 2°C), называемой эталонной температурой.
Изменение температуры окружающей среды или измеряемой жидкости вызывает пропорциональное изменение объема заполняющей жидкости.
Это влияет на внутреннее давление в измерительной системе и вносит дополнительную погрешность.
Чтобы минимизировать эту погрешность, необходимо компенсировать изменение объема, вызванное температурой.
Мембраны малого диаметра могут компенсировать лишь незначительное изменение объема.
Поэтому в зависимости от условий процесса мы рекомендуем использовать сепараторы с мембранами как можно большего диаметра.
Если температура процесса находится в диапазоне от +150°C до +250°C, необходимо использовать теплоотвод между сепаратором и измерительной ячейкой для предотвращения диффузии температуры.
При температуре выше 250°C необходимо использовать капиллярные сепараторы для защиты прибора от высоких температур процесса.
Это снижает температуру измерительной ячейки до значения, близкого к температуре окружающей среды.
Чтобы минимизировать влияние температуры:
Используйте соответствующую заправочную жидкость,
Выбирайте как можно больший диаметр диафрагмы,
Уменьшите громкость внутри прибора до минимально возможного уровня,
Уменьшите влияние температуры на ячейку, используя капиллярные сборки или теплоотводы.
Изолируйте датчик и капилляры от температурных нагрузок окружающей среды и/или проследите за капиллярами
Требуется заводская компенсация давления и температуры
