選擇帶陶瓷測(cè)量元件的壓力變送器的8個(gè)理由
發(fā)布時(shí)間:2019-04-08 發(fā)布作者:
壓力測(cè)量是較古老,較常用的過程控制手段之一:它經(jīng)過了充分的嘗試,經(jīng)過測(cè)試和驗(yàn)證。壓力技術(shù)是多功能的,因?yàn)樗梢詼y(cè)量水平,密度和界面,用戶可以根據(jù)測(cè)量范圍,工藝溫度,衛(wèi)生要求等選擇較適合其工藝的測(cè)量單元材料。較流行的單元材料是金屬,但陶瓷正在成為一種在具有挑戰(zhàn)性的應(yīng)用中測(cè)量腐蝕性液體的細(xì)胞材料。盡管如此,陶瓷電池對(duì)市場(chǎng)來說相對(duì)較新,用戶可能不知道它們的好處。
1.耐磨性
陶瓷本質(zhì)上是耐磨的。該材料緊密,致密的基質(zhì)使陶瓷隔膜比不銹鋼硬10倍。這種額外的強(qiáng)度是有利的,因?yàn)樗固沾筛m合承受惡劣的環(huán)境,包括泥漿,礦山和紙張生產(chǎn) - 任何使用液體移動(dòng)固體的應(yīng)用。在這些應(yīng)用中,加工材料經(jīng)常與壓力隔膜接觸,導(dǎo)致對(duì)電池的損壞。這不是陶瓷電池的問題,因?yàn)楸砻娌羵粫?huì)留下痕跡,劃痕或凹痕。如果產(chǎn)品隨著時(shí)間的推移在其表面積聚,用戶可以簡(jiǎn)單地用硬金屬物體刮掉它而不會(huì)損壞陶瓷電池,使其適用于傾向于分解金屬隔膜的漿料。
2.更持久的干細(xì)胞
陶瓷電池被稱為干電池,這意味著它們不使用填充油來測(cè)量壓力。在典型的壓力傳感器中,該油用作傳遞介質(zhì),以將隔膜上的壓力移動(dòng)到后面的測(cè)量單元。為了使油轉(zhuǎn)移,用于隔膜的金屬薄且易碎,這導(dǎo)致快速磨損。當(dāng)金屬隔膜失效時(shí),油會(huì)污染加工材料,用戶可能不得不丟棄整批產(chǎn)品。這種浪費(fèi)是昂貴且不可持續(xù)的。糟糕的情況是,用戶經(jīng)常不知道發(fā)生故障,直到為時(shí)已晚。當(dāng)任何人意識(shí)到存在問題時(shí),該過程被污染并且金屬隔膜被破壞。相反,陶瓷電池在壓力點(diǎn)使用電容測(cè)量,并且不依靠油來移動(dòng)壓力值。這意味著不需要容易磨損的薄材料,這也意味著該過程永遠(yuǎn)不會(huì)被填充油污染。這消除了浪費(fèi)整批產(chǎn)品和更換損壞的壓力傳感器的風(fēng)險(xiǎn)。另外,當(dāng)在如蒸餾塔或分離罐中發(fā)現(xiàn)的真空環(huán)境中工作時(shí),去除填充油會(huì)使電池的溫度降低。干細(xì)胞是值得信賴的細(xì)胞。
3.氫滲透減少
當(dāng)氫分子穿透金屬隔膜時(shí),它們被捕獲并與填充油反應(yīng)。該反應(yīng)引起膨脹,這錯(cuò)誤地表明壓力增加。為了使氫滲透較小化,金屬隔膜通常涂有金或其他致密的柔韌材料。這減緩了氫分子從過程到隔膜后面的油填充的轉(zhuǎn)移,但仍然發(fā)生氫轉(zhuǎn)移。陶瓷電池的致密晶格也減緩了氫分子的滲透。但是,由于隔膜后面沒有注油,因此壓力讀數(shù)不會(huì)產(chǎn)生影響。在壓力盒中,陶瓷比黃金更有價(jià)值。
4.較小的漂移
漂移是在測(cè)量循環(huán)后逐漸偏離校準(zhǔn)。隨著時(shí)間的推移,壓力傳感器漂移可能會(huì)導(dǎo)致“一千次切割死亡”效應(yīng),因?yàn)樗鼤?huì)降低測(cè)量精度和可靠性。金屬薄膜的漂移可以很快出現(xiàn),因?yàn)楸〗饘倨诓⑶也粫?huì)返回到真零。這種漂移通過頻繁的現(xiàn)場(chǎng)“重新歸零”來糾正,這是通過選擇零值的新值來抵消傳感器缺陷的行業(yè)簡(jiǎn)寫。操作員不應(yīng)該用這些額外的努力和精神體操來補(bǔ)償他們的裝備,但他們這樣做是因?yàn)樗麄儚奈醋鲞^選擇。對(duì)于使用金屬測(cè)量單元進(jìn)行壓力測(cè)量,漂移是一個(gè)不幸的事實(shí)。
陶瓷電池是無漂移的,因?yàn)樗鼈兊倪\(yùn)動(dòng)受限,產(chǎn)生的疲勞減少,所需的常規(guī)校準(zhǔn)更少。這意味著重復(fù)循環(huán)和極端溫度對(duì)細(xì)胞膜的壽命影響較小。反過來,操作員可享受日常維護(hù)的延長周期,無需重新調(diào)零。
5.較小的產(chǎn)品兼容性問題
與金屬電池相比,陶瓷電池與大多數(shù)工藝材料兼容。陶瓷的濃密化妝使其成為各種工藝介質(zhì)的理想單元材料,因?yàn)樗幌窠饘倌菢痈g。對(duì)于測(cè)量從鹽水到酸性溶液的所有應(yīng)用的應(yīng)用來說,這是一個(gè)受歡迎的消息,因?yàn)樗鼈儾粫?huì)對(duì)陶瓷電池造成損害。此外,某些化學(xué)應(yīng)用需要昂貴的金屬鉭 - 例如氯 - 而陶瓷與大多數(shù)化學(xué)品兼容。
6.高過載能力
隔膜與陶瓷電池主體之間的空間較小,當(dāng)壓力超過額定跨度時(shí),隔膜在底座上達(dá)到較低點(diǎn)。當(dāng)該壓力消除后,電池隔膜返回其原始位置并完全運(yùn)行而無需重新校準(zhǔn)。這意味著電池可以處理超出其跨度的升高的超壓,而不會(huì)造成永久性損壞或偏移。即使使用陶瓷,過載保護(hù)也因電池而異。要了解更多信息,用戶應(yīng)聯(lián)系他們的壓力儀表制造商。
7.溫度輸出
一些制造商提供可選溫度測(cè)量的陶瓷電池,可作為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字HART變量輸出或指定為主要或次要4-20mA輸出。該附加測(cè)量可以允許用戶在該過程中避免遠(yuǎn)程溫度設(shè)備的費(fèi)用。重要的是要注意,該溫度值通常在內(nèi)部用于熱沖擊補(bǔ)償,不能用于過程補(bǔ)償。
8.檢測(cè)小的壓力變化
要使用金屬測(cè)量單元檢測(cè)壓力變化,油必須通過隔膜。即使測(cè)量范圍很小,即較大為25毫巴,也是如此。如此短的距離需要大的隔膜來記錄壓力變化。然而,增加金屬隔膜的尺寸是有風(fēng)險(xiǎn)的,因?yàn)榻饘俑裟ぷ兊酶醪⑶译S著它們變大而磨損更快。由于陶瓷電池中沒有油移動(dòng),因此可以在不改變
壓力變送器尺寸的情況下檢測(cè)到小的變化。