Меню Рубрики

Установка датчика давления на емкости

Установка манометра: правила и требования

Рабочее давление в любой трубопроводной системе или емкости, требует постоянного контроля со стороны обслуживающего персонала. Для выполнения измерения давления применяют измерительный прибор под названием манометр. С его помощью получают информацию о состоянии технологической системы. Эти измерительные датчики выпускают в двух исполнениях, для измерения высокого и низкого давления. Кроме того, необходимо учесть и то, что по трубопроводным системам может передаваться различная рабочая среда, например, холодная вода, под давлением 2-4 атм. или перегретый пар с рабочей температурой более 130 градусов. Такое положение вещей привело к тому, что на практике применяют разные способы установки манометров в трубопроводные системы или емкости.

Для того, что бы он эффективно выполнял свои функции, он должен быть правильно установлен, какие способы установки существуют, рассмотрим это ниже.

Способы установки манометров

Его установка может быть выполнена только на том объекта, на котором давление стравлено. Прибор должен быть установлен в рабочее положение. Как правило, оно описано в инструкции по его эксплуатации. Там указано, каким образом он должен устанавливаться на трубопроводе и допуски на установки. Установить его можно с использованием гаечного ключа. Момент закручивания не должен превышать 20 Н×м. перегрузка корпуса недопустима.

На практике применяют несколько способов монтажа:

  • прямой;
  • с использованием трехходового крана;
  • с применением импульсной трубки.

Способ установки прямым путем

Их устанавливают в тех местах, которые указаны в проектной документации, например, перед и после задвижек. В том месте, где устанавливается манометр необходимо установить адаптер. Его или вваривают, иногда их вворачивают. Сварка, это самый доступный способ фиксации адаптеров.

Прямой способ применяют для монтажа устройств, которые работают в стабильной среде без каких-либо скачков давления и частых замен измерительного датчика.

Способ установки на трехходовой кран

Если планируется, что при проверке данных придется переводить прибор на атмосферное давление, то для этого, как правило, перед ним устанавливают трехходовой кран. Его и используют для подачи атмосферного воздуха. Кроме того, монтаж манометров с трехходовым краном и трубкой сифоном, допускает выполнение замены устройства без прекращения подачи рабочей среды. Кроме этого наличие такого крана позволяет выполнять разные работы тогда, когда прекращение ее работы не обязательно.

Способ установки с помощью импульсивной трубки

Кроме названных способов монтажа, используют и такой, как монтаж с использованием импульсной трубки. Она необходима для защиты механизма измерительного прибора от перепадов напора.

Для установки измерительного прибора таким способом имеет смысл сначала установить адаптер, затем трубку, трехходовой кран и только после этого можно будет устанавливать сам датчик.

Импульсная трубка используется тогда, когда рабочая среда, например пар, обладает рабочей температурой, превышающей нормативы замеряемых характеристик. Наличие трубки предотвращает контакт между рабочей средой и измерителем напора.

Правила установки и съема

Для обеспечения стабильной работы манометра и снижения риска его поломки соблюдают определенные правила:

  1. Монтаж манометров, должен быть выполнен таким образом, что бы было довольно просто снять результаты измерений, выполнять регламентное обслуживание и ремонт.
  2. Правила определяют ряд условий, которые определяют предельные размеры расстояний между измерительным прибором и стенами помещения, в котором этот прибор установлен.
  3. Если манометр монтируют на высоте от 2 до 3 метров, размер диаметра корпуса должен быть не меньше чем 160 мм. На высоту более чем три метра манометры устанавливать недопустимо. Это определено в требованиях нормативной документации.
  4. Для выполнения, предписанных в нормативной документации проверки измерительных приборов и оборудования при использовании приборов в монтажную конструкцию должен быть установлен трехходовой кран. Место его установки должно находиться между манометром и трубой (сосудом).
  5. При монтаже в условиях, когда возможно влияние на него сторонних внешних факторов, например, осадки или высокая температура, то необходимо обеспечить его дополнительную защиту. Для этого используют так называемые буферные элементы, сифоны и другие изделия. Эффективность работы смонтированного измерительного оборудования зависит насколько качественно закрыто от внешнего воздействия.
  6. Для предотвращения замерзания мерительного прибора, их обеспечивают тепловой изоляцией.
  7. При подключении необходимо стравить попавший внутрь системы газ. Для этого, чуть-чуть не докручивают фиксационную гайку на штуцере.
  8. Манометры, не прошедшие поверку и не имеющие на корпусе пломбы или соответствующей печати к использованию для работы в сетях не должны допускаться. Если сроки поверки истекли, или в процессе эксплуатации выяснилось, что работа отличается от штатной, то он должен быть снят и отправлен на диагностику и ремонт. На корпусе измерителя отмечено появление повреждений, или на стекле появилась трещина, то такой прибор не может эксплуатироваться и должен быть утилизирован.
  9. Поврежденные датчики демонтируют и передают в аттестованную лабораторию для выполнения ремонтных работ. Если такой манометр не подлежит восстановлению, то его утилизируют.

Особенности монтажа

Измеритель напора должен быть смонтирован только в вертикальном положении. Это должно обеспечить нормальное прочтение полученных данных. Шкала измерителя может быть наклонена на угол не более 30°. Датчик должен быть освещен и огражден от воздействия лучей солнца и низких температур.

После того, как устройство установлено и система готова эксплуатации в штатном режиме, то обеспечения сохранности прибора, не целесообразно сразу нагружать установленное измерительное оборудование. Напор целесообразно поднимать постепенно, без каких-либо скачков и, не пересекая пределов установленных границ.

При установке измерителя на место необходимо герметичность соединения измерителя и штуцера, в который его вмонтировали. Для этого применяют различные герметизирующие материалы, например, ФУМ лента или нить. Для повышения надежности можно герметизирующие материалы обработать герметиком. Все используемые материалы должна соответствовать условиям эксплуатации, то есть, если в системе трубопроводом использован перегретый пар (минимальная температура 130 °C), то установка ФУМ ленты, рассчитанной на рабочую температуру 95 °C недопустимо. Кстати, некоторые монтажные организации, по старинке, в качестве изолирующего материала применяют паклю, надо заметить, что это не приветствуется.

Читайте также:  Установка и ремонт кондиционеров оквэд

источник

Датчики давления

Реле давления

Погружные датчики уровня

Манометры и индикаторы

Принадлежности

Пьезоэлектрические преобразователи

инновационная российская компания,
специализирующаяся на разработке,
производстве и поставке
датчиков давления и уровня

Обратный звонок

Нажимая кнопку «отправить», Вы подтверждаете согласие на обработку персональных данных (закон №152-ФЗ «О персональных данных») — подробнее

Новинки
продукции
Новые разработки, постоянное совершенствование существующей продукции, квалифицированный сервис и техническая поддержка являются основными приоритетами компании PIEZUS.

PIEZUS запускает в производство датчик давления APZ 3420 t, применяемый для буровых и тоннелепроходческих комплексов.

Метрологическая лаборатория PIEZUS осуществляет поверку и калибровку средств измерений. Лаборатория аккредитована Федеральной Службой по Аккредитации РФ с присвоением уникального номера в реестре аккредитованных лиц: RA.RU. 312 856.

В январе 2020 г. PIEZUS запускает в производство компактный, бюджетный датчик давления с видом взрывозащиты EXD. Прибор APZ 3420x может комплектоваться индикатором и обладает классом пылевлагозащиты IP67.

Новый видеоролик от компании PIEZUS — «Установка погружного датчика уровня». Обучающий видеоролик посвящен особенностям выбора места установки, условиям обслуживания и монтажа погружных датчиков уровня. Приятного просмотра.

Компания PIEZUS расширила линейку датчиков-реле давления и манометров. Новые приборы производятся в гигиеническом исполнении и удовлетворяют всем требованиям, предъявляемым к средствам измерения для пищевой и фармацевтической промышленности.

PIEZUS подготовил новый обзорный видеоролик — «что такое погружной датчик уровня». В видеоролике рассказывается о физике измерения уровня жидкости, видах и конструкции датчиков уровня, а также об их назначении. Приятного просмотра.

PIEZUS предлагает к заказу комплект: погружной датчик уровня с клеммной коробкой. Использование погружного датчика вместе с клеммной коробкой позволит снизить затраты на эксплуатацию, упростит монтаж оборудования и обеспечит защиту от перепадов напряжения и грозозащиту.

26 марта в ОЭЗ ТЕХНОПОЛИС МОСКВА с участием PIEZUS состоялась встреча представителей кластера электроники и встреча с Департаментом инвестиционной и промышленной политики г. Москвы. Встречи проводились с целью налаживания промышленной кооперации между компаниями, входящими в кластер микроэлектроники. Рассматривались перспективы развития инвестиционной инфраструктуры города Москвы.

Теперь датчики с торцевой мембраной и с пищевыми присоединениями могут быть заказаны на давления от 0,1 бар. Что позволяет применять эти датчики для измерения уровня заполнения даже небольших емкостей в пищевой промышленности.

Датчики давления широко используются в разных отраслях промышленности, и в некоторых из них предъявляются особые требования по установке. Однако существует целый ряд общих правил, которые необходимо соблюдать при установке, чтобы датчик давления прослужил долго и его показания оставались точными на протяжении всего срока службы. Установка датчика включает в себя подключение к процессу и подключение к сигнальной линии и электропитанию. А после установки нужно учесть ряд требований к условиям эксплуатации.

Одной из задач автоматизации технологических процессов в промышленности является измерение уровня жидкости в различных емкостях и резервуарах. Для данных целей используются различные типы датчиков уровня, которые отличаются методом измерения, форм-фактором, а также типом подключения.

Чем отличается нелинейность, рассчитанная по методу TPM, от нелинейности, рассчитанной по методу BFSL? Основная погрешность, указываемая производителями в метрологических характеристиках датчиков давления и уровня, складывается из нелинейности, гистерезиса и воспроизводимости. Очень часто рядом с показателями нелинейности, которая может указываться отдельно, можно увидеть такие отметки: BFSL и/или TPM. Это два разных принципа подсчета нелинейности.

Наша фирма уже более 6 лет занимается выпуском широкого перечня электронных уровнемеров на основе высокостабильных тензорезистивных и емкостных первичных преобразователей (сенсоров) с микроконтроллером, который позволяет компенсировать дополнительные погрешности, вызванные нелинейностью характеристики преобразования чувствительного элемента (сенсора) и влияния температуры измеряемой среды.

Компания PIEZUS примет участие в главной выставке строительной техники в России: bauma CTT RUSSIA, которая пройдет в период с 26 по 29 мая 2020 г в МВЦ «Крокус Экспо». Приглашаем вас посетить стенд PIEZUS 14-644, павильон — 3, зал – 14.

источник

Датчик давления. Правила выбора датчиков давления

Если Вы нашли ошибку на нашем сайте, выделите текст и нажмите Ctrl+Enter

Датчик давления. Правила выбора датчиков давления

Что нужно знать при выборе датчика давления?

  • Где планируется установить датчик давления? (Особенности применения)
  • Диапазон измерений
  • Температура процесса
  • Тип соединения датчика с процессом
  • Параметры окружающей среды (температура, влажность)
  • Тип выходного сигнала датчика давления
  • Требуемая точность измерений

1. Особенности применения датчиков давления

Области применения датчиков давления (преобразователей давления)довольно широки, но, как правило, в каждом конкретном применении есть своя специфика, которая должна быть учтена в конструкции датчиков.

В целом все применения преобразователей давления можно разделить на две основные группы:

  • Измерение собственно давления (или разряжения) какой-либо среды в трубопроводе или технологической установке;
  • Измерение уровня жидкостей в емкостях (танках) посредством измерения давления столба жидкости (гидростатический датчик уровня).
Читайте также:  Установка бурильная убш 312а

При подборе датчиков давления обоих групп, необходимо уточнять следующие особенности применения:

  • Требования по гигиене: пищевая и фармацевтическая промышленность предъявляют высокие требования к датчикам давления по санитарности как в месте контакта с продуктом, так и снаружи (как правило, исполнение полностью из нержавеющей стали). В ассортименте представлены датчики давления , которые специально разработаны для применения в молочной, пивоваренной и пищевой промышленности.
  • Наличие сертификатов: зачастую, для различных применений, помимо обычного сертификата соответствия ГОСТ Р (или декларации соответствия), требуются дополнительные сертификаты. Например, для систем учета необходим сертификат об утверждении типа средств измерения; для применений датчиков давления в пищевой промышленности требуется заключение СЭС, для применений на опасных производствах требуется разрешение Ростехнадзора и т. д.
  • Требования по взрывозащите: на взрывоопасных производствах (например, нефтегазовая, химическая, спиртовая промышленности) используются датчики давления во взрывобезопасном исполнении. Наибольшее распространение для датчиков получили 2 вида взрывозащиты — искробезопасные цепи Ex ia и взрывонепронициаемая оболочка Ex d, выбор которого обуславливается спецификой применения.
  • Тип измеряемой среды: если измеряемая среда является вязкой, агрессивной, слаботекучей или обладает какими-либо другими специфичными свойствами (например, наличие частиц грязи), эти особенности также необходимо учесть. Возможно для данного применения необходимо использование мембранных датчиков давления (оборудованных разделительной мембраной), которые обеспечивают защиту чувствительного элемента датчика от воздействия агрессивных сред.
  • Наличие внешних воздействий: наличие вибрации, электромагнитных полей или других механических или электрических воздействий.

При подборе датчиков давления для применений при измерении давления более 1 бар, также нужно учитывать:

  • Наличие гидроударов в системе: если в системе возможно наличие гидроударов, датчик давления необходимо подобрать с достаточным запасом по перегрузке (пиковому давлению) или принять меры для компенсации гидроударов (глушители, специальные датчики и т. п.) на объекте;
  • Дополнительное оборудование: как правило, при измерении давления датчики монтируются при помощи кранов, кроме того, при измерении давления пара датчики давления рекомендуется подключать через специальное устройство — трубку Перкинса, которая обеспечивает уменьшение температуры среды, действующей на датчик давления.

При подборе датчиков давления для применения в качестве гидростатических датчиков уровня, необходимо учитывать тот факт, что значение давления при одной и той же высоте столба жидкости может меняться с изменением плотности измеряемой среды.

2. Диапазон измерений

Диапазон измерений датчика давления — диапазон значений давления, при подаче которого датчик будет осуществлять измерения и линейное преобразование измеренного значения в унифицированный выходной сигнал.

Диапазон измерений определяется нижним и верхним пределами измерений, которые соответствуют минимальному и максимальному значениям измеряемого давления. Примеры диапазонов измерений: 0…1 бар, 0…2,5 МПа, –100…100 КПа.

При подборе датчиков давления необходимо учитывать, что датчики бывают как с фиксированным диапазоном измерений (например, преобразователи давления ПД100), так и с настраиваемым диапазоном измерений (например, датчики давления ). У датчиков давления с фиксированным диапазоном измерений значения выходного сигнала жестко привязаны к пределам измерений. Например, датчик давления при давлении 0 МПа будет выдавать 4 мА на выходе, а при давлении 0,6 МПа будет выдавать 20 мА, так как он жестко настроен на диапазон 0…0,6 МПа. В свою очередь, датчик давления имеет настраиваемый диапазон 0—1…4 бар, это значит, что при давлении 0 бар датчик будет аналогично выдавать 4 мА, а 20 мА датчик выдаст при любом значении из диапазона 1…4 бар, которое настраивается пользователем при помощи специального потенциометра «SPAN».

3. Температура процесса

Температура измеряемой среды — очень важный параметр при выборе датчиков давления. При подборе датчика, необходимо чтобы температура процесса не выходила за пределы допустимого рабочего температурного диапазона.

В пищевой промышленности происходят кратковременные (от 20 до 40 минут) процессы CIP и (санитарной обработки), при которых температура среды может достигать 145 °C. Для таких применений следует использовать датчики, устойчивые к такому временному воздействию высоких температур, например датчики давления в исполнении SAN — и .

Показания всех датчиков давления, использующих тензорезистивный принцип преобразования, сильно зависят от температуры измеряемой среды, так как с изменением температуры изменяется и сопротивление резисторов, составляющих измерительную схему сенсора давления.

Для датчиков давления вводится понятие «температурной ошибки», которая представляет собой дополнительную погрешность измерений на каждые 10 °C изменения температуры измеряемой среды относительно базовой температуры (как правило 20 °C). Таким образом, температуру процесса необходимо знать для определения полной погрешности измерений датчика давления.

Для снижения влияния температуры в измерителях давления используют различные схемы температурной компенсации.

По использованию термокомпенсации все датчики давления можно разделить на три группы:

  • Бюджетные датчики давления, не использующие схемы термокомпенсации;
  • Датчики среднего ценового диапазона, использующие пассивные схемы термокомпенсации;
  • Датчики давления высокого уровня, для систем требовательных к точности измерения, которые используют схемы активной температурной компенсации.

Для измерения давления сред постоянной температурой более 100 °C используются специальные высокотемпературные датчики давления, позволяющие измерять давление сред с температурой вплоть до 250 °C. Как правило такие датчики оборудованы радиатором охлаждения и/или имеют специальный конструктив, позволяющий вынести часть датчика с электроникой в зону с допустимой рабочей температурой.

4. Тип соединения датчика с процессом

Тип соединения датчика с процессом — тип механического включения датчика давления в процесс, для осуществления измерений.

Наиболее популярными соединениями для преобразователей давления общепромышленного исполнения являются резьбовые соединения и .

Читайте также:  Установка twrp recovery lenovo a328

При подборе датчика тип соединения необходимо уточнять для обеспечения удобства монтажа в существующую систему без осуществления дополнительных работ (сварка, нарезка другого типа резьбы и т. п.)

Наиболее разнообразными по типам используемых соединений с процессом являются пищевая, целлюлозно-бумажная и химическая промышленности. К примеру, датчики давления , которые специально разработаны для этих отраслей, могут быть изготовлены с более чем 50 различными вариантами включения в процесс.

Выбор типа соединения наиболее актуален для пищевой промышленности, т. к. наряду с удобством, соединение в первую очередь должно обеспечивать «санитарность» и отсутствие «мертвых зон» для процесса санитарной обработки. Для датчиков давления, предназначенных для работы в контакте с пищевыми продуктами, существуют специальные сертификаты, подтверждающие их «санитарность» – Европейский сертификат EHEDG (European Hygienic Equipment Design Group) и Американский сертификат 3A Sanitary Standards. В России для датчиков, контактирующих с пищевыми средами, необходимо наличие Санитарно- эпидемиологического заключения. В ассортименте требованиям данных сертификатов удовлетворяют датчики серий и компании .

5. Параметры окружающей среды

При подборе преобразователей давления следует учитывать следующие параметры окружающей среды:

  • Температура окружающей среды;
  • Влажность окружающей среды;
  • Наличие агрессивных сред;

Все параметры окружающей среды должны находиться в допустимых пределах для выбираемого датчика давления.

В случае наличия в окружающей среде агрессивных веществ, многие производители датчиков давления (в том числе ) предлагают специальные исполнения, устойчивые к химическим воздействиям.

При работе в условиях повышенной влажности при частых перепадах температуры датчики давления многих производителей сталкиваются с проблемой коррозии сенсора давления. Основная причина коррозии сенсора датчиков давления — образование конденсата.

Датчикам избыточного давления, для измерения относительного давления, необходима связь сенсора с атмосферой. У недорогих датчиков сенсор связан с атмосферой за счет не герметичности корпуса (коннектор IP65); влажный воздух, при такой конструкции, после попадания внутрь датчика конденсируется при понижении температуры, тем самым постепенно вызывая коррозию измерительного элемента.

Для применения в процессах, где обычные датчики давления выходят из строя коррозии сенсора, идеально подходят промышленные датчики давления . У преобразователей давления KLAY связь сенсора с атмосферой осуществляется через специальную «дышащую» мембрану из материала , которая препятствует проникновению влаги внутрь датчика.

Кроме того, контакты сенсора всех датчиков KLAY по умолчанию залиты специальным синтетическим компаундом для дополнительной защиты датчика от коррозии.

6. Тип выходного сигнала датчика давления

Самым распространенным аналоговым выходным сигналом для датчиков давления является унифицированный токовый сигнал 4…20 мА.

Практически всегда 4 мА соответствуют нижнему значению диапазона измерений, а 20 мА – верхнему, но иногда встречается реверсивный сигнал (как правило на вакуумных диапазонах). Также в промышленности встречаются датчики давления с другими типами аналогового выходного сигнала, например: 0…1 В, 0…10 В, 0…20 мА, 0…5 мА, 0…5 В.

В номенклатуре датчиков давления, складируемых , присутствуют только датчики с выходным сигналом 4…20 мА. Для получения другого типа выходного сигнала из 4…20 мА можно использовать универсальный преобразователь сигналов Seneca Z109 REG2, который осуществляет взаимное преобразование практически всех типов унифицированных сигналов по току и напряжению, при этом обеспечивая гальваническую развязку.

Интеллектуальные датчики давления, помимо основного сигнала 4…20 мА, могут быть изготовлены в исполнении с поддержкой протокола HART, который может использоваться для настройки или получения информации о состоянии датчика и дополнительной информации.

Помимо аналогового выходного сигнала, интеллектуальные датчики давления также бывают с цифровым выходным сигналом. Это датчики с выходом по протоколу Profibus PA, который использует в своих устройствах компания SIEMENS.

7. Требуемая точность измерений

При расчете погрешности измерений датчиков давления, необходимо учитывать, что помимо основной погрешности существует дополнительная погрешность.

Основная погрешность – значение погрешности датчика давления относительно диапазона измерений, заявленная заводом изготовителем для нормальных условий эксплуатации. Как правило, под нормальными условиями эксплуатации понимают следующие условия:

  • Температура окружающей и рабочей среды – 20 °C;
  • Давление рабочей среды – в пределах диапазона измерений датчика;
  • Нормальное атмосферное давление;
  • Отстуствие турбулентности потока или других явлений, в месте установки датчика, способных повлиять на показания.

Дополнительная погрешность — значение погрешности, вызванное отклонением условий эксплуатации от нормальных, ввиду особенностей данного конкретного применения. Одной из основных составляющих дополнительной погрешности является температурная погрешность, которая указывается в технической документации к датчикам давления и может быть рассчитана для конкретного значения температуры рабочей среды.

Также дополнительную погрешность может вызывать турбулентность потока измеряемой среды, изменение плотности среды при гидростатическом измерении уровня, динамические нагрузки на оборудование во время перемещения в пространстве (судна, транспорт и т. д.) и другие возможные факторы.

При расчете погрешности измерительной системы в целом нужно также учитывать класс точности измерительного прибора — индикатора.

В качестве примера, рассчитаем полную погрешность измерений для следующей системы:

  • Датчик давления установлен на трубопроводе с продуктом;
  • Максимальное давление продукта – 4 бар, таким образом датчик настроен на диапазон 0…4 бар;
  • Максимальная температура продукта – 60 °C;
  • Турбулентность потока и другие факторы на точность не влияют.
  • По паспортным данным, находим, что основная погрешность датчика составляет 0,2 %
  • Температурная погрешность по паспорту равна 0,015 %/°C, таким образом температурная ошибка при 60 °C равна
  • 0,2% + 0,6% + 0,25% = 1,05% – полная относительная погрешность;
  • 1,05% х 4 бар = 0,042 бар – абсолютная погрешность измерений данной системы.

источник

Добавить комментарий

Adblock
detector