建议和指导选择压力发射器和辅助设备。app亚博体育
测量了容易
概述
各种潜在的应用和安装位置对压力测量意味着很难设置任何硬性规定。本指南建议在一些基本的指导方针,将有助于形状和缩小压力测量设备的最终选择为您的需求。
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传感器或发射器?
第一阶段是传感器或是否选择发射机。虽然这两个术语经常困惑,有几个传感器和变送器设备之间的差异。
传感器创建一个低级电子信号变化而在应用或压差。与发射机,传感器内部传感器,将作用力转换成电子信号,测量得到。
传感器通常不适合于严酷的环境下典型的许多工业应用。传感器的主体通常是小,不容易安装在标准的工业管道。与发射器,用于工业使用,大多数压力传感器是利基应用程序或在实验室使用。
传感器有许多缺点,使他们通常不适合在工业环境中广泛使用。他们通常是最适合包含环境中没有被水渗透的风险或灰尘,例如。他们也通常不防超压的影响或损害引起的突然改变工艺条件。
除了更健壮,传感器缺乏足够的能量传输一个信号发射器可以在同一距离。还有更大范围的温度发射器注册和使用在危险区域和地区与极端的温度和湿度。
发射器,大多数传感器相比还提供了一个非常有限的适应性和稳定性和测量精度较低。他们提供有限的补偿过程或环境条件的变化,如温度、通常固定范围的设备,只能测量一组区域内。
然而,发射器测量压力或差压由两个基本部分组成。主要元素直接或间接接触过程中收集的测量,而二次电子包将从主元素的测量转换为一个信号使其传递信息通过现场总线协议,如基金会现场总线或现场总线,或一个标准的4 - 20 mA直流输出信号。
这些次级电子产品非常复杂和传感器不能执行许多功能。过程或环境条件的差异来衡量的主要传感器,例如,可以自动补偿之前被转换成一个4 - 20 mA的信号。其他功能包括平方根提取流应用程序,累加器,和反向流输出函数。
这样可以减少不必要的测量误差,给出了发射机非常稳定的输出。运营商还可以调整发射机在一系列的输入压力,使一个单位被用来测量一系列跨越。
考虑你的操作环境
现代压力发射器应该能轻松操作不良温度、湿度和振动条件下提供设计规范范围内。减少这种情况的影响将有助于扩展传感器的使用寿命。
温度
大多数电子发射器适合环境条件从低点-20°C到-40°C到高位60°C到85°C,尽管这可能并不总是某些类型的情况,例如在特殊填充材料被指定为发射机。亚博网站下载
应用程序的环境温度条件可以显著影响变送器精度。这不仅可以包括固有的背景温度安装位置,而且热量生成过程或辐射从周围的工艺设备和管道。app亚博体育
高温可以破坏,可能造成过早组件失败。超过设备的参数可能会对性能产生重大影响。例如,低温会导致填充液体变得更加粘稠,而高温会导致蒸发。环境温度和压力的变化也可以影响,特别是如果发射机的校准周期是其范围上限的一小部分。
为了减少这些威胁,发射机的温度应该保持尽可能接近室温最大寿命。
也需要小心谨慎,当在户外安装发射机。大气状况如阳光直射或大风会导致加热或冷却的发射器,可以影响他们的行动。
湿度
蒸汽造成的潮湿条件有时可以穿透发射机住房和损伤敏感组件。持续暴露在高湿度也会导致腐蚀的发射机住房和配件。
发射器外壳是用来保护电子元件对条目的水分引起的湿度。然而,即使外壳与IP评级水分或hosedown应用程序遇到问题可以删除如果住房覆盖在调试,操作或维护。
一些制造商使用各种技术,如使用灌封材料保护传感器对湿度电子。同时他们可以推迟湿度问题,这些方法不能提供一个长期的解决方案。唯一真正防止湿度变送器的住房是密封的。
振动
避免安装发射机在遭受长期的或不必要的振动水平,因为这可以减少传感器的使用寿命。预防潜在的损害或故障引起的振动,发射器应放置在一个位置,将不受振动影响当一个进程在操作。
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图1所示。通信的发展开辟新的机遇从压力中提取操作数据的设备。
两个线,数字或无线?
有许多不同类型的发射器,它使用不同的技术来传输信号。发射机的作用是放大和条件信号,以便它可以被长距离传送到控制室或本地化等设备指标,录音机和控制器没有恶化或干扰。
对于大多数应用程序,权力是现成的,双线式发射机,它使用一个4 - 20 mA电流操作其电路和继电器的信号,通常是最实用的选择。是当前防止沿着线电阻变化的影响,可以长距离传送信号。
准确的数据的传播或大量数据(如诊断信息)是必要的,数字发射机可能是最好的选择。数字信号传输更多的数据可以是仪表和控制室之间的传递。现场总线基金会现场总线等技术和Profibus PA(用于过程自动化)和DP(离散或工厂自动化),允许将数据快速传送到控制室,在那里它可以使用的控制系统和直接操作和管理决策。
高速传输的数据在哪里不重要,WirelessHART使设备可以提供解决方案。
WirelessHART为任何应用程序提供了完美的解决方案,是不经济或不切实际的连接设备。远程分析无线设备的能力从200米之外也不需要操作员和维修人员需要访问潜在的不安全地区,比如高一个列,例如。
与布线和安装成本约占总成本的50%设备,金融和技术意义尽可能使用无线设备。无线设备使用主要限于利基应用在远程安装,如配水或石油和天然气。然而,WirelessHART协议的到来意味着行业现在有一个国际标准,使无线通信工具在植物丰富的标准化信息网络。
可靠性是关键和WirelessHART网络的网状体系结构提供了一个崎岖的解决方案,可以绕过故障节点和路由信息提供安全服务。
ABB的压力发射器可选择的通信标准包括哈特/ 4 - 20 mA、现场总线、网络通讯协议和基金会现场总线,使数据传输设备的集中控制系统。
应用程序的危险吗?
任何电子仪器存储电能或电能的来源。在一定条件下,这种能量,如果出院,可以点燃任何累积易燃气体的混合物,可燃粉尘和可能出现的可燃性的纤维。
安装时位置也必须考虑任何电子压力变送器在危险或有潜在危险的地方。需要仔细分析的条件,可能出现在正常操作条件下和/或错误条件。也需要注意防止点火任何可能存在的危险的大气
各种国际标准,如ATEX、调频、IEC、INMETRO, GOST NEPSI和SAA各种措施,评估危险环境带来的风险和需要采取的步骤的风险降到最低点火。
设备的选择和保护水平的整合将取决于危险区域本身的特点。ATEX下指令,例如,指定的设备类型可能具有爆炸性的气氛的设备可以使用,为地下app亚博体育矿山和组2组1表面行业。
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图2。化工、石油和天然气工艺和植物需要专业设备将全面防止点火的风险。app亚博体育
在组2,ATEX还定义了类别的设备,由他们指定保护的特点。app亚博体育也指定他们可以使用的危险地段区域-区域0、1和2为气体,蒸汽和薄雾区20、21和22的粉尘。
一个表显示区和设备的类别,可以使用如图1所示。app亚博体育
表1。设备的选择和保护水平的整合将取决于危险区域本身的特点。
| 类别 |
安全程度 |
设计要求 |
应用程序 |
预期的使用 |
| 1 |
非常高水平的安全 |
两个独立的保护或安全的两个独立的缺点 |
在爆炸大气连续出现或长时间吗 |
区0
区20 |
| 2 |
高水平的安全 |
安全与频繁发生扰动或一个操作错误 |
爆炸性的大气层可能发生在哪里 |
区1
区21 |
| 3 |
正常水平的安全 |
安全正常运行 |
爆炸大气在哪里可能发生很少,短时间吗 |
区2
区22 |
标准的目的是消除火花引起爆炸的风险或热表面。每个区域的不同需求意味着运营商需要选择出最佳的设备的保护水平。
高安全要求的区域0,例如,意味着只能使用本质安全设备。这些设备使用低能量信号限制能量转移到危险区域水平远低于需要造成爆炸的风险。虽然很低,但这些能级,足以使大多数仪器系统有效的操作。
这些设备还可以用于满足区域1和2的要求。在欧洲ATEX下,运营商还可以使用防爆设备领域。这些设备是建立对内部爆炸保护周围的环境。事件这样的爆炸,产生的热气体被冷却,这样当他们释放仪器不再能够构成点火的风险。爆炸带来的压力也通过使用仪器的配件螺纹或法兰flamegaps,通过这个冲击波旅行直到他们枯竭。
第三类,“N型”,也可以使用本质安全与防爆设备区2地区。这些工具的设计,这样他们不能点燃周围的爆炸性的气氛。
限制也关注电缆和电缆腺体的类型,可以在这些环境中使用。有关电缆的选择包括装甲和non-armored选项。简单地说;铠装电缆有一层保护,防止火花逃跑。三个主要的选项可用金属丝编织,单线或钢带。这些选项可能需要在应用程序中增加引发的风险,例如,有可能是一个比平时更高水平的电感和电容之间的相互作用。
在大多数正常的情况下,低能源需求的本质安全型设备意味着可以使用传统的仪表电缆,帮助简化规范和降低布线成本。
类似的时还必须注意电缆腺体危险区域的选择应用程序。像任何方面的安全系统、电缆腺体需要能够减少爆炸的风险。考虑电缆衬垫的设计根据正在使用的电缆类型不同。
铠装电缆的额定防爆D设备交货,app亚博体育例如,任何电缆衬垫使用应该有一个气密内部密封,可以阻止爆炸在连接设备传输电缆。app亚博体育
这个需求可以通过选择一个满足d电缆密封套,既有外部和内部密封提供一个高水平的入口保护IP66。这些腺体是适用于区域1和区域2的区域,以及区域21和22。
对于未武装的电缆,用户可以注册使用的电缆腺体防爆例d增加安全设备。app亚博体育然而,需要注意看到它满足任何需求相关的特定的应用程序,如区域1和区域21应用未武装的电缆可能无法提供足够的保护对爆炸的风险。
满足功能安全
考虑压力变送器的选择也扩展到功能安全或安全检测系统的能力实现目标所要采取的行动或维护一个安全的状态。在评估这种能力,乐器安全函数是评价根据这个函数的可能性能够执行所需操作具体规定条件下在规定的时间内。
这些安全功能分配四种安全完整性水平。安全完整性水平4安全完整性水平最高,而安全完整性级别1最低。这些级别定义的所需的失效概率需求平均(PFDavg),也就是平均概率,系统将在需求发生时一个失败的国家。
ABB的安全压力发射机提供单一的压力测量设备范围危险呼吁SIL2和SIL3完整的应用程序,比如在化工、石化、医药、石油和天然气行业。在SIL2环境中,单个安全发射机可以提供相同级别的保护两个常规设备,不再需要两台设备,有效降低操作和生命周期成本50%。
你需要远程密封吗?
远程海豹是用来隔离压力条件,要么年代的发射器使用寿命或显著影响其性能。
由发射机的身体、毛细管和密封元件将液体隔膜,远程海豹可以量身定做的应用程序。这样,他们是理想的一系列涉及过程流体的压力测量的应用:
- 高度腐蚀性
- 脏,粘性或满载固体块或犯规的冲动
- 可能在冲动行或巩固发射机的身体
- 极端的温度
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图3。远程发射机密封压力。
他们还提出一个解决方案在应用过程中需要湿材料,如Diaflex、聚四氟乙烯anti-stick涂料,或材料高度腐蚀性液体,如Hast亚博网站下载elloy。有一个压力变送器由这种材料会十分昂贵。亚博网站下载远程海豹可以大大降低这种成本只有部分实际上是在接触过程中需要这样的材料制成的。亚博网站下载
远程密封发射器卫生还可以提供一个理想的解决方案流程,在医药、食品和饮料等行业,它可能是不受欢迎的压力测量设备在直接接触产品。
你想测量什么?
对于某些应用程序涉及的测量气体或液体密度变化迅速,使用多变量可能是有益的压力变送器设备。这些设备提供一分之三的流动液体的测量解决方案,蒸汽或气体与绝对压力和温度补偿,适合计算流密度的变化。
以前,主要涉及流密度的计算方法推导测量与已知的标准条件。虽然对应用程序与常数或相对较小的偏差在工艺条件,这种方法不太有效的安装在高精度测量是必需的或波动的流中可能发生。
ABB的多变量发射机,三种不同的测量的组合到一个设备允许用户为他们的应用程序选择合适的精度从0.04%到0.075%不等。
将三种不同形式的测量纳入一个单位也可以显著降低安装成本节省安装通过需要更少的设备和减少所需的电缆和I / O设备。
这个信息已经采购,审核并改编自材料由ABB提供测量及分析。亚博网站下载
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