Máy phát áp suất màng là gì?

Con dấu màng là gì?

Phớt màng là một đĩa sóng mỏng được sử dụng để cách ly môi trường đo được với dụng cụ đo áp suất. Khoảng trống giữa màng ngăn và đồng hồ đo áp suất, bộ truyền quá trình hoặc công tắc áp suất được lấp đầy bằng chất lỏng hệ thống, chất lỏng này truyền áp suất từ màng ngăn linh hoạt bằng thủy lực. Do cấu trúc dạng sóng của màng ngăn nên diện tích tiếp xúc giữa môi chất và màng tương đối lớn, đảm bảo các phép đo áp suất chính xác hơn, đặc biệt ở áp suất cực thấp (Nhỏ hơn hoặc bằng 8,7 bar/600 mbar).

Bằng cách ngăn chặn sự tiếp xúc trực tiếp giữa môi trường và bộ phận đo áp suất, màng ngăn cũng:

Loại bỏ tắc nghẽn và kết tinh trong dụng cụ đo

Giảm thiểu sự ăn mòn

Bảo vệ bộ phận cảm biến khỏi nhiệt độ khắc nghiệt

Khi sử dụng với màng ngăn, dụng cụ đo có thể được sử dụng trong phạm vi nhiệt độ từ -130 đến +750 độ F (-90 đến +399 độ ) và với môi trường ăn mòn, có độ nhớt cao hoặc độc hại. Đối với các ứng dụng công nghiệp đòi hỏi khắt khe như sản xuất ethanol sinh học, sản xuất phân bón và lọc nước thải, có sẵn nhiều loại thiết kế, vật liệu và chất lỏng chuyển tải màng ngăn.

Tại sao nên sử dụng màng ngăn?

Đệm màng-được thiết kế tốt có thể mang lại sự bảo vệ hiệu quả đồng thời giảm thiểu tác động đến độ chính xác. Do đó, phớt màng có thể kéo dài tuổi thọ của dụng cụ đo áp suất, tiết kiệm đáng kể thời gian và chi phí cho người dùng về lâu dài.

Phớt màng cũng hỗ trợ lắp đặt từ xa từ cổng áp suất thông qua một-ống mao dẫn được thiết kế tùy chỉnh, phù hợp với các ứng dụng cụ thể. Hơn nữa, do có nhiều loại kết nối quy trình, vật liệu và phụ kiện nên màng bịt đáp ứng nhiều tiêu chuẩn ngành.

Bộ truyền áp suất dạng màng-bịt kín là bộ truyền áp suất loại-có mặt bích. Những máy phát áp suất này đo áp suất, chênh lệch áp suất, mức và tốc độ dòng chảy bằng cách lắp đặt màng ngăn.

Nguyên lý đo của máy phát áp suất màng

Trong một số ứng dụng hóa học hoặc vệ sinh, cần phải cách ly dụng cụ đo khỏi áp suất của chất lỏng xử lý.

Phốt màng hoạt động như một giao diện bảo vệ giữa thiết bị đo và môi trường xử lý.

Màng ngăn và các bộ phận tiếp xúc được làm bằng vật liệu-chịu được chất lỏng xử lý và được hàn vào đáy thiết bị đo.

Ống mao dẫn hoặc ống nối được sử dụng để kết nối màng ngăn và cảm biến trong thiết bị đo.

Khe hở này phải được khử khí trong chân không, sau đó đổ đầy dầu thích hợp và bịt kín.

Áp suất đo được sẽ tác dụng một lực lên bề mặt ngoài của màng ngăn.

Khi màng ngăn uốn cong vào trong, nó sẽ cố gắng nén chất lỏng làm đầy bên trong thiết bị.

Chất lỏng làm đầy này không thể nén được nên lực được truyền trực tiếp đến thiết bị đo.

Toàn bộ nguyên lý hoạt động của máy phát áp suất dạng màng dựa trên nguyên lý Pascal.

Nguyên lý này phát biểu rằng áp suất tác dụng lên chất lỏng được truyền theo mọi hướng mà không bị tổn thất.

Để quá trình này hoạt động bình thường, lực cần thiết để di chuyển màng ngăn phải lớn hơn lực cần thiết để di chuyển phần tử cảm biến trong bộ phận đo.

Trong thực tế, điều này có nghĩa là lực cần thiết để di chuyển phần tử đo càng ít thì việc xây dựng một hệ thống làm kín chính xác càng dễ dàng.

Làm thế nào để chọn một máy phát áp lực màng?

Thiết kế đáng tin cậy và mạnh mẽ

Cấu trúc lắp ráp đáng tin cậy

Tất cả-Thiết kế hàn, kết nối không ren

Đã kiểm tra 100% khí Heli, đảm bảo không rò rỉ

Thiết kế cong trên màng ngăn bảo vệ tính toàn vẹn của màng ngăn.

Nhiều tùy chọn kết nối quy trình

Chúng tôi cung cấp nhiều loại màng ngăn phù hợp với các yêu cầu lắp đặt và ứng dụng khác nhau:

Phớt màng mặt bích DN40 đến DN100 có màng ngăn phẳng, thích hợp cho các ứng dụng chung

Phớt màng có phần mở rộng (50 đến 200 mm), thích hợp để làm tắc nghẽn-chất lỏng nhớt dễ bị tắc hoặc xả-được gắn vào thành bể để ngăn chặn tắc nghẽn quá trình

Phớt màng có bộ chuyển đổi mặt bích, kết nối hàn hoặc kết nối ren, thích hợp cho các kết nối quy trình có đường kính nhỏ-với hiệu suất nâng cao

Phớt màng có DIN, SMS hoặc Kẹp-Loại kết nối an toàn thực phẩm, thích hợp cho các ứng dụng vệ sinh

Tùy chọn gắn bộ chuyển đổi cho phép màng ngăn thích ứng với các kết nối đặc biệt, đặc biệt là cải thiện độ nhạy của cảm biến trong các điều kiện đặc biệt.

Vui lòng liên hệ với chúng tôi để biết thông tin về màng ngăn cụ thể.

Gắn cứng

Nếu nhiệt độ không vượt quá 150 độ, bộ truyền áp suất có màng ngăn có thể được gắn chắc chắn hoặc gắn trực tiếp.

Hội mao mạch

Sử dụng mao quản có thể hạn chế ảnh hưởng của nhiệt độ quá trình đến độ chính xác của thiết bị.

Chiều dài mao quản 500 mm có thể giảm nhiệt độ của thiết bị xuống nhiệt độ phòng.

Chiều dài mao quản phải càng ngắn càng tốt vì nó ảnh hưởng đến độ chính xác của phép đo và thời gian phản hồi.

Chiều dài mao quản dao động từ 0,5 m đến 15 m và được trang bị ống bảo vệ PVC (-10 đến +80 độ ) hoặc thép không gỉ (-40 đến 350 độ ).

Đường kính trong là 1 mm cho các ứng dụng tiêu chuẩn và 2 mm cho các ứng dụng đặc biệt.

Sự thay đổi nhiệt độ dọc theo chiều dài của mao quản sẽ ảnh hưởng đến độ chính xác của dụng cụ.

Chiều dài mao dẫn phù hợp với cả hai phía áp suất thấp và áp suất cao của hệ thống cân bằng.

Để lắp cố định, mao quản chỉ có thể được lắp ở phía áp suất thấp; đối với các hệ thống bịt kín màng-đơn được gắn từ xa, ống mao dẫn chỉ có thể được lắp đặt ở phía-áp suất cao. Việc bù nhiệt độ phải được thực hiện tại nhà máy để đảm bảo độ chính xác.

Vật liệu màng

Đối với các ứng dụng liên quan đến chất lỏng ăn mòn, màng ngăn có sẵn ở nhiều loại vật liệu chống ăn mòn-(thép không gỉ, Hastelloy C, Monel, tantalum, titan, zirconi, niken, v.v.).

Hoàn thiện bề mặt

Đối với các ứng dụng vệ sinh và làm sạch (-làm sạch tại chỗ), chất lượng bề mặt của màng ngăn và các bộ phận tiếp xúc với chất lỏng-là rất quan trọng.

Để ngăn ngừa ô nhiễm từ cặn sản phẩm hoặc vi sinh vật, phải kiểm tra độ hoàn thiện bề mặt.

Có nhiều giá trị độ nhám trung bình khác nhau cho phốt màng: Ra nhỏ hơn 0,4 đến 0,8 µm đối với bề mặt nhẵn và Ra nhỏ hơn 1,6 µm gần các mối hàn.

Độ dày và vật liệu màng

Cơ hoành là một bộ phận đo kim loại linh hoạt.

Để có độ linh hoạt và độ nhạy tối ưu, độ dày màng ngăn phải càng lớn càng tốt.

Nó có sẵn ở nhiều loại vật liệu (thép không gỉ, Hastelloy C, Monel, tantalum, v.v.) và có thể được phủ (PFA, PVDF, vàng, v.v.) để chống lại sự tấn công hóa học của chất lỏng đo được.

Độ dày khác nhau tùy thuộc vào vật liệu. Màng ngăn được hàn vào phớt màng và chúng tôi sử dụng thử nghiệm khí heli để kiểm tra phớt.

đóng gói chất lỏng

Chất lỏng làm đầy được sử dụng phải phù hợp với phạm vi nhiệt độ ứng dụng.

Phải xem xét nhiệt độ tối thiểu và tối đa của chất lỏng đang được thử nghiệm, cũng như nhiệt độ môi trường.

Hơn nữa, chất lỏng làm đầy phải tương thích với chất lỏng đang được thử nghiệm, đặc biệt đối với các chất lỏng như oxy.

Đối với các ứng dụng công nghiệp thực phẩm, dầu làm đầy khoáng chất có thể được sử dụng để ngăn ngừa ô nhiễm chất lỏng đang được thử nghiệm trong trường hợp màng ngăn bị vỡ.

Vòng xả

Vòng xả có sẵn như một tùy chọn cho hệ thống bịt kín màng ngăn và được cung cấp ở nhiều loại vật liệu.

Vòng xả được lắp đặt giữa phốt màng và kết nối mặt bích của quy trình.

Đây là bộ phận tiếp xúc với chất lỏng.

Vòng có một hoặc hai lỗ để xả và làm sạch bề mặt màng.

Nó cũng có thể được sử dụng làm vòng hiệu chuẩn bằng cách tạo áp suất qua các lỗ này.

Dữ liệu kỹ thuật

Độ chính xác: ± 0,1 ở 20 độ

Các giá trị này phải được thêm vào cấp chính xác của bộ truyền áp suất: ± 0,065% đối với áp suất chênh lệch và tương đối, và 0,2% đối với áp suất tuyệt đối.

Tuy nhiên, độ chính xác chân không của các mẫu tiêu chuẩn không thể đảm bảo vượt quá 20 Torr (27 mbar abs).

Điều này là do hầu hết chất lỏng đóng gói đều chứa một lượng nhỏ không khí hoặc khí bị mắc kẹt, chúng giãn nở đáng kể ở gần độ không tuyệt đối.

Việc mở rộng này ảnh hưởng đến đơn vị đo của thiết bị.

Nhiệt độ chất lỏng xử lý: Tối thiểu -90 độ, tối đa +400 độ, tùy thuộc vào loại chất lỏng đóng gói và vật liệu màng được sử dụng.

Ảnh hưởng của nhiệt độ

Bộ truyền áp suất dạng màng-bịt kín bao gồm một màng bịt (có hoặc không có ống mao dẫn) và một bộ đo áp suất.

Thiết bị chứa đầy chất lỏng đóng gói ở nhiệt độ cụ thể (thường là +20 ±2 độ), được gọi là nhiệt độ tham chiếu.

Những thay đổi về nhiệt độ môi trường hoặc nhiệt độ của chất lỏng đo được sẽ gây ra sự thay đổi tỷ lệ thuận với thể tích của chất lỏng đóng gói. Điều này sẽ ảnh hưởng đến áp suất bên trong của hệ thống đo lường, do đó gây ra sai số.

Để giảm thiểu lỗi này, sự thay đổi âm lượng do nhiệt độ gây ra phải được bù lại.

Các màng chắn có đường kính{0}}nhỏ chỉ có thể bù đắp cho những thay đổi nhỏ về âm lượng.

Do đó, chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng phốt màng có đường kính lớn nhất có thể, tùy thuộc vào điều kiện quy trình.

Khi nhiệt độ quy trình nằm trong khoảng từ +150 độ đến +250 độ, phải sử dụng bộ tản nhiệt giữa màng ngăn và tế bào đo để ngăn nhiệt độ khuếch tán.

Khi nhiệt độ trên 250 độ, phải sử dụng màng ngăn mao quản để bảo vệ thiết bị khỏi tác động của quá trình-nhiệt độ cao.

Điều này sẽ làm giảm nhiệt độ của tế bào đo xuống gần nhiệt độ môi trường xung quanh.

Để giảm thiểu ảnh hưởng của nhiệt độ:

Sử dụng chất lỏng làm đầy phù hợp;

Chọn đường kính màng ngăn lớn nhất có thể;

Giảm thiểu âm lượng bên trong của nhạc cụ càng nhiều càng tốt;

Sử dụng cụm mao dẫn hoặc tản nhiệt để giảm tác động của nhiệt độ lên cảm biến;

Cách ly cảm biến và mao quản khỏi nhiệt độ môi trường và/hoặc sử dụng mao quản đánh dấu;

Yêu cầu bồi thường áp suất và nhiệt độ của nhà máy.

Ưu điểm của bộ truyền áp suất-có màng ngăn là gì?

Chức năng của phốt màng là cách ly dụng cụ đo áp suất khỏi môi trường xử lý. Nó thường được sử dụng trong các nhiệm vụ đo lường phức tạp nhất. Sau đây là một số ưu điểm chính của bộ truyền áp suất-có màng ngăn:

(a) Tác động tối thiểu đến độ chính xác: Một-phớt màng được thiết kế tốt có thể mang lại sự bảo vệ hiệu quả đồng thời giảm thiểu tác động đến độ chính xác. Do đó, phớt màng có thể kéo dài tuổi thọ của dụng cụ đo áp suất, tiết kiệm đáng kể thời gian và tiền bạc cho người dùng về lâu dài.

(b) Tùy chọn kết nối nhiều quy trình: Phớt màng cũng hỗ trợ lắp đặt từ xa từ cổng áp suất thông qua ống mao dẫn tùy chỉnh, có thể được tùy chỉnh cho ứng dụng cụ thể của bạn. Hơn nữa, do có sẵn nhiều tùy chọn kết nối quy trình (mặt bích, ren, v.v.), nó có thể đáp ứng nhiều tiêu chuẩn ngành.

(c) Thích hợp cho nhiều loại phương tiện đo khắc nghiệt: Khi sử dụng màng ngăn, dụng cụ đo có thể được sử dụng trong phạm vi nhiệt độ từ -130 đến +750 độ F (-90 đến +399 độ ) và có thể được sử dụng với phương tiện ăn mòn, có độ nhớt cao hoặc độc hại. Đối với các phép đo nhiệt độ cao, bộ truyền áp suất có thể cần có bình ngưng trong một số trường hợp nhất định.

(d) Đo chính xác ở áp suất cực thấp: Ưu điểm của màng ngăn nằm ở "bề mặt tiếp xúc" tương đối lớn giữa môi trường áp suất và màng ngăn. Do đó, các phép đo áp suất chính xác được đảm bảo, đặc biệt ở áp suất cực thấp (< 600 mbar). Furthermore, low-pressure transmitters are easy to disassemble, for example, for cleaning or calibration. More importantly, the relatively large contact area between the medium and the diaphragm ensures even more accurate pressure measurements.

Các ứng dụng công nghiệp của phớt màng là gì?

Phớt màng thường được sử dụng để bảo vệ bộ truyền áp suất khỏi một hoặc nhiều yếu tố có hại trong môi trường xử lý. Hệ thống màng ngăn phù hợp để đo mức, mật độ, tốc độ dòng chảy và áp suất và được sử dụng trong các tình huống sau:

Nhiệt độ chất lỏng cực cao hoặc thấp;

Chất lỏng ăn mòn có thể ăn mòn các vật liệu mà chúng tiếp xúc;

Chất lỏng có áp suất có thể làm tắc kết nối với cảm biến, ngăn áp suất truyền tới bộ phận đo của bộ truyền áp suất thông thường;

Chất lỏng nhớt hoặc chất lỏng có nguy cơ đông đặc (khô hoặc trùng hợp) trong kết nối với cảm biến, ngăn áp suất tiếp cận thiết bị đo hoặc làm cho màng ngăn của máy phát áp suất thông thường bất động;

Chất lỏng có thể đóng băng khi nhiệt độ giảm;

Được sử dụng trong các ứng dụng có yêu cầu vệ sinh cao, yêu cầu điều kiện bề mặt cụ thể để ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn;

Được sử dụng trong các ứng dụng thẩm thấu hydro: khi có ion hydro (H+) và có thể thấm qua màng ngăn;

Đối với các ứng dụng chân không, bộ truyền áp suất chân không có màng ngăn-được gắn bên dưới cổng áp suất cao-để giảm tác động của chân không lên chất lỏng làm đầy của bộ truyền. Chiều dài mao dẫn tối thiểu phụ thuộc vào khoảng cách giữa vị trí lắp máy phát và cổng áp suất thấp. Tất cả các khoang bên trong cụm đều được đổ đầy dầu, bao gồm cả màng ngăn, ống mao dẫn và thân truyền áp suất-bịt kín màng ngăn. Mặc dù quy trình sản xuất giúp đảm bảo-làm đầy dầu chất lượng cao nhưng các lỗi-do nhiệt độ gây ra vẫn là hạn chế cố hữu của hệ thống bịt kín màng-.

Máy phát áp suất chênh lệch loại mao dẫn có thể được sử dụng để đo mức. Xác định chênh lệch áp suất tối thiểu và tối đa cần đo

Mức chất lỏng thấp nhất:

PMin=(SGp xa) – (SGf xd)

Đó là: Áp suất đo được tối thiểu (LRV) khi áp suất đáy bể cao

Tức là: Áp suất tối đa có thể đo được (-URV) khi áp suất đáy bể thấp

PMax=(SGp xb) – (SGf xd)

Đó là: Áp suất đo được tối đa (URV) khi áp suất đáy bể cao

Tức là: Áp suất tối đa có thể đo được (-LRV) khi áp suất đáy bể thấp

Ở đâu:

Mức chất lỏng thấp nhất ở 4mA

Mức chất lỏng cao nhất ở 20mA

a=Khoảng cách giữa điểm đo đáy và mức chất lỏng thấp nhất