Đồng hồ đo áp suất vi mô/máy đo áp suất hộp của YE Series
Cat:Đồng hồ đo áp suất
◆ Mô hình : ye60 ye100 ye150 ◆ Sử dụng: Đồng hồ đo áp suất hộp màng còn được gọi là đồng hồ đo...
Xem chi tiếtĐồng hồ đo áp suất là một trong những thiết bị được lắp đặt phổ biến nhất trong bất kỳ cơ sở công nghiệp nào, tuy nhiên chúng cũng nằm trong số những thiết bị thường xuyên bị xác định sai nhất. Đi qua bất kỳ nhà máy xử lý, hệ thống khí nén hoặc mạch thủy lực nào và bạn sẽ tìm thấy đồng hồ đo áp suất - một số đọc chính xác và đáng tin cậy, một số khác rung đến mức không thể đọc được, bị ăn mòn bởi môi trường xử lý không tương thích hoặc đơn giản là được lắp đặt sai phạm vi áp suất cho ứng dụng. Hậu quả có thể từ bất tiện — một thước đo không thể đọc được và không cung cấp thông tin hữu ích — đến nguy hiểm, khi một thước đo được chỉ định không chính xác bị hư hỏng về mặt cấu trúc trong điều kiện quá áp suất. Hiểu các loại đồng hồ đo áp suất khác nhau, các thông số kỹ thuật xác định sự phù hợp của chúng cho các ứng dụng cụ thể cũng như các biện pháp lắp đặt và bảo trì giúp kéo dài tuổi thọ sử dụng của chúng là kiến thức cơ bản cho các kỹ sư quy trình, kỹ thuật viên bảo trì và chuyên gia thiết bị đo đạc làm việc với bất kỳ loại hệ thống điều áp nào.
Hầu hết các đồng hồ đo áp suất công nghiệp đều sử dụng phần tử cảm biến cơ học biến dạng dưới áp suất tác dụng - biến dạng đàn hồi của phần tử cảm biến được liên kết cơ học với một con trỏ di chuyển qua thang đo đã hiệu chuẩn, chuyển đổi biến dạng vật lý thành chỉ báo áp suất có thể đọc được. Ống Bourdon là phần tử cảm biến được sử dụng rộng rãi nhất trong các thiết bị đo công nghiệp: nó là một ống cong hoặc xoắn ốc có tiết diện hình bầu dục hoặc hình elip, được bịt kín ở một đầu (nối với cơ cấu con trỏ) và mở ở đầu kia (nối với kết nối quá trình). Khi áp suất bên trong được tác dụng, ống có xu hướng duỗi thẳng do chênh lệch áp suất tác động lên hình học cong của nó và chuyển động làm thẳng này - được khuếch đại thông qua cơ cấu bánh răng và đòn bẩy gọi là chuyển động - đẩy con trỏ đi qua thang đo. Sự sang trọng của ống Bourdon là sự kết hợp giữa tính đơn giản, độ tin cậy và khả năng phạm vi áp suất rộng - đồng hồ đo ống Bourdon đo chính xác áp suất từ dưới 1 bar đến trên 10.000 bar tùy thuộc vào vật liệu ống, độ dày thành và hình dạng.
Đối với phạm vi áp suất thấp hơn - thường dưới 0,6 bar - trong đó ống Bourdon thiếu độ nhạy, các thành phần cảm biến màng ngăn và viên nang được sử dụng thay thế. Máy đo màng ngăn sử dụng một đĩa lượn sóng mỏng được kẹp giữa hai mặt bích làm bộ phận cảm biến; áp lực tác dụng lên một mặt của màng ngăn làm cho nó bị lệch và độ lệch này được truyền đến cơ cấu con trỏ. Đồng hồ đo dạng viên nang sử dụng hai màng ngăn dạng sóng được hàn với nhau ở chu vi của chúng để tạo thành một màng kín - áp suất tác động từ bên ngoài hoặc bên trong làm cho màng mở rộng hoặc co lại, mang lại độ nhạy cao hơn so với một màng ngăn đơn để đo chênh lệch áp suất rất thấp. Các công nghệ cảm biến này xác định khả năng phạm vi áp suất cơ bản của máy đo và phải phù hợp với phạm vi áp suất quy trình dự kiến trước khi xem xét bất kỳ thông số kỹ thuật nào khác.
Trước khi chọn đồng hồ đo áp suất, điều cần thiết là phải hiểu loại áp suất nào đang được đo - áp suất đo, áp suất tuyệt đối hoặc áp suất chênh lệch - vì đây là những đại lượng khác nhau về cơ bản đòi hỏi các loại đồng hồ đo khác nhau và tạo ra kết quả không thể so sánh trực tiếp nếu không hiệu chỉnh.
Việc chọn đồng hồ đo áp suất chính xác cho một ứng dụng đòi hỏi phải kết hợp một bộ thông số kỹ thuật phụ thuộc lẫn nhau với điều kiện quy trình, môi trường lắp đặt và yêu cầu về độ chính xác của điểm đo. Bảng sau đây tóm tắt các thông số quan trọng nhất và ý nghĩa thực tế của chúng.
| Đặc điểm kỹ thuật | Phạm vi / Tùy chọn điển hình | Những gì nó quyết định |
| Phạm vi áp suất | Hút chân không đến 10.000 bar | Phạm vi bao phủ quy mô; lựa chọn phần tử cảm biến |
| Kích thước quay số | 40mm – 250mm | Khả năng đọc ở khoảng cách xa; quy mô tốt nghiệp |
| Lớp chính xác | 0,1 / 0,25 / 0,6 / 1,0 / 1,6 / 2,5 | Sai số tối đa theo % của toàn thang đo |
| Kết nối quá trình | G 1/4, G 1/2, NPT 1/4, NPT 1/2 (chung) | Khả năng tương thích với các đường ống/đa tạp |
| Vị trí kết nối | Mục nhập dưới cùng, mục nhập phía sau, trung tâm phía sau | Hướng lắp đặt và bố trí đường ống |
| Vật liệu ướt | Đồng thau, 316SS, Monel, Hastelloy, lót PTFE | Khả năng tương thích hóa học với chất lỏng quá trình |
| Chất liệu vỏ | Phenolic, ABS, thép không gỉ, nhôm | Chống ăn mòn; bảo vệ tác động |
| Xếp hạng IP / Bảo vệ | IP54 – IP68 | Khả năng chống bụi và nước xâm nhập |
| Làm đầy (Chất lỏng) | Khô, chứa đầy glycerine, chứa đầy silicone | Giảm rung và giảm xung |
Nên chọn phạm vi áp suất của máy đo sao cho áp suất vận hành bình thường nằm trong khoảng một phần ba giữa của thang đo - thường là từ 25% đến 75% áp suất toàn thang đo, với điểm vận hành lý tưởng ở khoảng 50 đến 65% toàn thang đo. Việc vận hành đồng hồ đo một cách nhất quán ở mức cao nhất trong phạm vi của nó sẽ khiến bộ phận cảm biến chịu ứng suất gần giới hạn đàn hồi của nó, làm tăng độ mỏi và giảm tuổi thọ sử dụng. Vận hành nó ở mức thấp nhất của phạm vi sẽ làm giảm độ phân giải đọc và làm cho những thay đổi áp suất khó phát hiện. Phần dưới của phạm vi phải phù hợp với bất kỳ điều kiện áp suất hoặc áp suất tăng vọt dự kiến nào mà không vượt quá giới hạn quá áp được chỉ định của máy đo - thường là 130% toàn thang đo đối với máy đo tiêu chuẩn.
Vật liệu ướt của đồng hồ đo áp suất - ống Bourdon, ổ cắm (thân kết nối quy trình) và bất kỳ phụ kiện ướt bên trong nào - phải tương thích về mặt hóa học với chất lỏng quy trình. Sự không tương thích gây ra hiện tượng ăn mòn hoặc nứt do ăn mòn ứng suất của bộ phận cảm biến, dẫn đến sai lệch phép đo, hư hỏng cấu trúc hoặc đứt gãy đột ngột có thể giải phóng chất lỏng xử lý có áp suất ra khỏi vỏ máy đo. Hướng dẫn lựa chọn vật liệu sau đây bao gồm các loại chất lỏng công nghiệp phổ biến nhất.
Đồng hồ đo áp suất chứa đầy chất lỏng - thường chứa đầy glycerine (glycerol) hoặc dầu silicon - được chỉ định cho các ứng dụng liên quan đến áp suất dao động, độ rung hoặc khi đồng hồ đo được gắn trực tiếp trên thiết bị rung như máy bơm, máy nén và động cơ pittông. Việc đổ đầy chất lỏng mang lại hai lợi ích riêng biệt: nó làm giảm dao động của kim chỉ báo do xung áp suất gây ra (làm cho kim đồng hồ đo khô rung lên rõ ràng và khiến cho việc đọc không thể thực hiện được đồng thời tăng tốc độ mài mòn của chuyển động) và nó bôi trơn cơ chế chuyển động để giảm ma sát và mài mòn do chuyển động vi mô do rung động của các bộ phận bánh răng và đòn bẩy gây ra.
Đồng hồ đo chứa đầy Glycerine phù hợp với nhiệt độ môi trường xung quanh và vừa phải - thường là -20°C đến 60°C - và không thích hợp để lắp đặt ngoài trời nơi xảy ra nhiệt độ đóng băng, vì glycerine đóng băng ở khoảng -12°C (glycerine nguyên chất) đến -40°C tùy thuộc vào hàm lượng nước. Đồng hồ đo chứa đầy silicon có phạm vi nhiệt độ rộng hơn nhiều — thường là -60°C đến 200°C — và là lựa chọn chính xác để lắp đặt ngoài trời ở vùng khí hậu lạnh, các ứng dụng dịch vụ nhiệt độ cao hoặc nơi đồng hồ đo có thể tiếp xúc trực tiếp với nhiệt mặt trời trong vỏ nhà máy chế biến. Cả hai loại làm đầy đều làm cho vỏ đồng hồ đo và cửa sổ mờ đục ở mặt sau và các bên nhưng có mặt trước rõ ràng để đọc. Đồng hồ đo chứa đầy glycerine và silicon đắt hơn đồng hồ đo khô và cần có hộp kín để tránh thất thoát chất lỏng - do đó, vật liệu vỏ và chất lượng bịt kín cửa sổ là các thông số chất lượng quan trọng hơn đối với đồng hồ đo chứa đầy so với đồng hồ đo khô tương đương.
Pressure gauge accuracy is defined by its accuracy class — a number representing the maximum permissible error as a percentage of the full scale range, measured at any point on the scale under reference conditions (typically 20°C ambient, upright installation). Máy đo Loại 1.0 có phạm vi từ 0 đến 10 bar có sai số tối đa cho phép là ±0,1 bar tại bất kỳ điểm nào trên thang đo của nó. Máy đo Loại 2,5 có cùng phạm vi có sai số tối đa cho phép là ± 0,25 bar - kém chính xác hơn 2,5 lần. Việc chỉ định lớp tuân theo tiêu chuẩn EN 837 trong thông lệ Châu Âu và ASME B40.100 trong thông lệ Bắc Mỹ.
Đối với hầu hết các ứng dụng giám sát quy trình và chỉ báo an toàn, độ chính xác Loại 1.6 hoặc Loại 2.5 là đủ - máy đo cung cấp đủ độ chính xác để giám sát các điều kiện quy trình, xác định xu hướng và cảnh báo người vận hành về những sai lệch đáng kể. Đối với các ứng dụng mà số đọc của máy đo được sử dụng trực tiếp cho các quyết định kiểm soát quy trình, xác minh điểm đặt hoặc tham chiếu hiệu chuẩn, Loại 1.0 trở lên là phù hợp. Đồng hồ đo kiểm tra được sử dụng làm tài liệu tham khảo hiệu chuẩn thường là Loại 0,25 hoặc Loại 0,1, với các chuyển động chính xác và đường kính quay số lớn hơn cho phép chia độ thang đo mịn hơn để nội suy các số đọc giữa các vạch chia độ. Sẽ lãng phí về mặt kinh tế và không cần thiết về mặt vận hành khi chỉ định đồng hồ đo Loại 0,25 có độ chính xác cao cho các ứng dụng giám sát quy trình chung — chi phí bổ sung không mang lại lợi ích vận hành nào nếu ứng dụng không yêu cầu độ chính xác cao hơn và đồng hồ đo chính xác dễ bị hư hại hơn do xung và rung hiện có trong hầu hết các môi trường công nghiệp.
Đồng hồ đo áp suất được chỉ định chính xác được lắp đặt không chính xác sẽ không mang lại hiệu suất hoặc tuổi thọ định mức. Một số biện pháp lắp đặt luôn ngăn chặn các nguyên nhân phổ biến nhất gây ra lỗi máy đo và độ thiếu chính xác trong các ứng dụng công nghiệp.
Đồng hồ đo áp suất thường được coi là dụng cụ được lắp đặt cố định, không cần bảo trì - một cách tiếp cận dẫn đến đồng hồ đo còn nguyên vẹn về mặt cơ học nhưng đọc không chính xác hoặc đồng hồ đo bị hỏng về mặt cấu trúc mà không có cảnh báo do sự xuống cấp không được phát hiện. Phương pháp bảo trì có hệ thống bảo vệ cả tính toàn vẹn của phép đo và sự an toàn của nhân viên trong môi trường hệ thống có áp suất.
Việc xác minh hiệu chuẩn - so sánh số đọc của máy đo với máy đo tham chiếu được chứng nhận hoặc máy đo trọng lượng tại nhiều điểm trên cân - phải được thực hiện trên tất cả các máy đo được sử dụng để kiểm soát quá trình hoặc chức năng an toàn trong các khoảng thời gian được xác định bởi mức độ quan trọng của phép đo và độ ổn định lịch sử của máy đo. Đối với các ứng dụng quan trọng về an toàn như chỉ báo áp suất nồi hơi, xác minh điểm đặt van giảm áp của bình áp suất và đồng hồ đo bình chứa khí nén, việc xác minh hiệu chuẩn hàng năm thường là khoảng thời gian tối thiểu có thể chấp nhận được, với việc kiểm tra đồng hồ đo thường xuyên hơn trong môi trường khắc nghiệt hoặc dịch vụ chu kỳ cao.
Đồng hồ đo áp suất là những dụng cụ có vẻ đơn giản nhưng có những hậu quả không hề đơn giản khi chúng được chỉ định không chính xác, lắp đặt không đúng cách hoặc bảo trì không đầy đủ. Nguyên tắc kỹ thuật phù hợp với loại máy đo, phạm vi áp suất, vật liệu ướt, làm đầy, cấp độ chính xác và xếp hạng trường hợp với các điều kiện quy trình cụ thể và nhu cầu môi trường của từng điểm đo - kết hợp với thực hành lắp đặt, hiệu chuẩn và thay thế có hệ thống - là nền tảng của phép đo áp suất đáng tin cậy trên mọi hệ thống điều áp trong bất kỳ cơ sở công nghiệp nào.