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全面概述关于选择压力表的14个技巧

编辑:发表时间:2019-06-26


      关于压力表的选择你了解多少,如果不了解,下面上海自动化仪表四厂为您全面概述关于选择压力表的14个技巧。
技巧1:选择正确的测量范围
      必须选择刻度范围,使得测量的过程压力在刻度范围的1/3和2/3之间。在该区域,仪表达到最高精度。根据经验,您可以说测量范围应该是工作压力的两倍。选择一个太小的测量范围将导致压力表始终工作在他的规模的最后三分之一。这会导致压力响应元件的金属疲劳, 因为它处于恒定的高应力下。偶尔的超压是不选择太小测量范围的另一个原因。选择过大的测量范围将导致在量表的前三分之一内产生指示,其中精度降低。


      确保工作压力在刻度范围的1/3和2/3之间,可以使ASME B40:100或EN837的压力表达到最高测量精度。它还可确保压力表的使用寿命更长,特别是在过程受到循环压力时。
技巧2:比例单位
      有许多单元可用于测量压力。从各种可能性中选择一小部分:bar,mbar,Pa,kPa,MPa,psi,mmH2O,inHg ...除其他外,该装置的选择取决于安装仪表的地方或国家。在欧洲,压力通常以bar或mbar表示,但是对于3至15 psi气动控制信号的测量,也可以使用单位psi。在这种情况下,具有双刻度的压力表可能非常有用。例如,一个刻度可以用psi显示,另一个用bar显示。
      psi和inHg等单位在美国广泛使用,而在亚洲,通常使用kg /cm2或MPa。
技巧3:测量的准确性
      根据应用选择精度,可以在0.1%至5%之间变化。如果意图只是粗略地了解过程中特定位置的压力,则不必具有高精度。根据EN837标准,为此目的选择精度在1.6%和5%之间就足够了。对于根据ASME B40.100设计的压力表,这将是2/1/2至5/5/5。
      一个例子是在离心泵排出时的压力表,其仅用于知道叶轮是否仍然完好无损。由于研磨介质,叶轮可能会腐蚀,从而导致排出物处的压力增加。当知道确切的压力很重要时,选择精度在0.1和1%之间(根据EN837,根据ASME B40.100)。请注意,电子压力变送器可以实现比仪表更高的精度。如果压力表的最高精度不够,那么您最好选择电子压力变送器。
技巧4:表盘的大小
      表盘尺寸的选择取决于所需的精度和使用压力表的应用。直径较大的表盘具有更多的中间刻度,因此可以更准确地读取测量的压力。具有较大直径的压力表通常具有较高的精度等级。


      需要压力表的原因也可能对表盘尺寸产生影响。较大的直径(例如160mm)可用于从一定距离读取测量的压力。安装在机柜中的压力表或用于测量气动控制设备的入口,出口或设定压力的压力表将大多选择较小(例如63mm)。
技巧5:压力响应元件的材料
      材料的选择取决于工艺介质,还取决于待测压力的大小。如果要测量腐蚀性介质或腐蚀性介质的压力,最好联系仪表制造商,为传感元件选择合适的材料。在许多情况下,不锈钢将用于传感元件,但它不适用于所有类型的工艺介质。例如,当流体含有游离氯离子时,不锈钢会被腐蚀。
      可能的选择是由哈氏合金C276或钽制成的波登管,但如果不是绝对必要,请确保选择最高质量的过度杀伤。这些特殊金属中的一些可能非常昂贵,特别是对于适合测量高压的厚壁波登管。这些管的质量可能变得非常大。根据要测量的压力,化学密封可能是一种可能的替代方案。然后,波登管可以由较便宜的金属制成,而选择适合于处理介质的合适类型的金属用于隔膜。仅具有由昂贵金属制成的隔膜将导致整体上更便宜的压力表,因为隔膜具有比波登管低得多的质量。
技巧6:流程连接
      有许多类型的过程连接,但它们主要分为三类:螺纹连接,法兰连接和夹紧连接。过程连接的选择有时并不容易。为了做出正确的选择,有时需要考虑和了解所需的工艺条件。
      螺纹连接便宜,但可能不适用于所有应用,例如卫生应用,其中螺纹通常是细菌滋生地的原因。对于带螺纹连接的标准压力表,Bourdon管暴露在过程介质中。因此,如果工艺介质非常粘稠,攻击波登管,可能结晶或冻结或含有可沉淀的固体物质,则不能使用这种压力表。在所有其他情况下,可以使用螺纹连接。BSP(英国标准管道)或NPT(国家管道螺纹)是大多数供应商的螺纹连接标准。NPT主要用于美国和石油和天然气行业,而BSP主要用于欧洲和英联邦国家。


      法兰式压力表总是配备隔膜密封。此外,对于法兰,有各种类型和直径。通常ASME或DIN法兰的直径范围为1/2“至4”(ASME法兰),DN15至DN100(DIN法兰)。夹紧过程连接有多种形式。一些例子包括Tri-clamp,Varivent,Neumo BioControl ......它们经常用于食品和制药行业用于卫生应用,因为它们可以快速清除以进行清洁。它们总是配有隔膜密封,以便不会有能够容纳细菌的死区。
技巧7:连接位置
      选择压力表时,您应该事先知道如何进行安装。过程连接可以位于仪表的底部或后部。对于管道压力的测量,连接通常位于底部以便安装在支管上。安装在气动控制设备或面板上的压力表通常具有后部连接。


技巧8:带或不带隔膜密封
隔膜将传感元件与过程介质隔离,通常在过程条件满足以下一个或多个属性时使用:
      介质是高粘度的。
      介质可以结晶或冷冻。
      介质含有会留下沉积物的固体。
      介质具有腐蚀性,可能会损坏波登管。
      介质有毒或危险。隔膜可以提供额外的保护,防止污染环境。
      介质的温度在传感元件的温度范围之外。
      发生高压超压。使用带有预成型膜床的隔膜密封,以便在高压发生时,将膜压在床上并且不会变形。
      远程阅读是必要的。这可以通过使用毛细管来实现。
      需要卫生清洁,必须避免死角。为此,可以使用齐平安装的隔膜或在线密封件。
      隔膜可防止介质进入波登管并在其内部凝固。如果发生这种情况,波登管的最后部分将不再感知过程压力的变化,从而导致指针的偏转不正确。在Bourdon管中冷冻介质会导致传感元件的结构损坏。
技巧9:振动和机械冲击
      植物的某些部分可能会受到振动。如果在这些地方必须测量压力,波登管将因其较大的悬伸而振动到机械的节奏。虽然最好不要在这些地方安装压力表,但有时候无法避免。轻微的振动引起指针的小幅度振荡,其可以通过用液体填充压力表的壳体来吸取。最常用于此目的的液体是甘油。这确保了波登管振动的衰减,从而可以进行适当的读数。
      液体填充物具有额外的优点,即保持水分和湿度远离压力表的内部部件,从而完全消除腐蚀的风险。对于更大幅度的振动或机械冲击,流体填充将是不够的。在这种情况下,压力表必须安装在一定距离,并且通过毛细管和隔膜密封连接到测量点。
技巧10:脉动压力
      要测量的压力的波动经常引起指针的大振幅振荡。当压力表安装在泵上时经常发生这种情况。通过在压力表的输入端安装 缓冲器或针阀可以最好地吸取这些波动。两者都在管路中提供可调节的限制,从而导致压力波动被阻尼。这种衰减的结果表明了脉动压力的平均值。


技巧11:超压
      高于最大测量范围的任何压力意味着压力表上的过压。这会在传感元件中产生额外的应力,并将大大降低压力表的使用寿命和精度。
      为防止这种情况发生,您可以选择压力表,其测量范围大于安装的最大工作压力。这使得系统上的过压更好地被压力表吸取。
      通过在压力表和测量点之间安装缓冲器或针阀,可以抵消短持续时间的压力峰值。
为了保护长期过压的压力表,可以在压力表和测量点之间安装过压保护装置。如果压力超过过压保护的设定压力,压力表将与过程隔离。这类似于关闭阀门。
技巧12:流体温度
      在高于或低于压力表温度范围的温度下,精度将大大降低,并且可能存在仪表故障的可能性。干式压力表可以承受比液体填充更高的过程温度。可以使用几种方法来保护压力表免受过冷或过热的温度的影响。如果蒸汽是过程介质,可以使用一个充满水的虹吸管,如下图所示。


      由于蒸汽的压力,水被推入波登管中,因此它不会在其温度范围之外运行。通过与水接触的蒸汽冷凝,虹吸管将永远不会变空。在安装之前,不要忘记用水填充虹吸管。
      当过程介质是热气时,不能使用虹吸管。通过垂直安装压力表,比水轻的气体将通过虹吸管中的水上升。在该过程的相同压力下,波登管将充满气体。最初,测量将起作用,但是当过程压力降低时,波登管中的被困气体将膨胀并将虹吸管中的水推出。随着时间的推移,虹吸管将是空的,并且热气体将渗入Bourdon管中,结果导致压力表失效。
      保护压力表免受过高或过低温度的另一种方法是使用冷却元件。对于高于150°C(300°F)的过程温度,建议使用结合隔膜密封和硅油填充的冷却元件。冷却元件安装在分离膜和压力表之间并填充硅油。环境空气沿着冷却元件的翅片流动并冷却或加热硅填充油。根据环境温度和冷却元件的长度,这允许温度降低93°C(200°F)或更高。


      另一种方法是使用毛细管。毛细管可保护压力表不受过高或过低的过程温度影响。它们总是与隔膜密封一起使用。隔膜后面的空间,毛细管的中空管和波登管充满了液体。该液体通过过程压力不减压到压力表。应根据过程温度适当选择填充液。毛细管应尽可能短,因为温度变化会影响毛细管中的液体。它影响压力表的准确性和响应时间。毛细管的另一个优点是可以将压力表安装在一定距离以便远程读取。如果冷处理介质的温度刚好落在压力表的温度范围之外,则可能足够具有比正常的支管稍长的温度来加热处理介质。冷介质静止在狭窄的支管中,并通过与周围空气的热交换而变暖。通过蒸汽跟踪或电伴热可以获得额外的加热。
技巧13:环境温度
      对于干式压力表,压力表的正常环境温度范围介于-40°C至+ 60°C(-40°F至+ 140°F)之间,温度介于-20°C至+ 60°C之间(-4 °F和+ 140°F)用于填充甘油的压力表。对于更高或更低的温度,应选择能够抵抗此温度的压力表,或者将压力表安装在距环境温度在压力表范围内的位置。然后通过毛细管和隔膜密封将压力表连接到测量点。环境温度的波动会影响压力表的精度。压力表的温度变化为+/- 8°C(18°F)上升或下降,测量误差分别为测量范围的+ 0.3%或-0.3%。参考环境温度为20°C(70°F)。
      根据EN 837-1标准,由温度影响引起的最大允许测量误差将按如下方式计算:
      波登管压力表的量程为+/- 0.04 x(t 2 - t 1)%
      胶囊压力表的量程的+/- 0.06 x(t 2 - t 1)%
      隔膜压力表的量程为+/- 0,08 x(t 2 - t 1)%
哪里:
      t 1是以摄氏度为单位的参考温度
      t 2是以摄氏度为单位的环境温度
技巧14:安全方面
      如果为应用选择了波登管压力表,则应该考虑仪表的安全设计。有四种类别可供选择:


      类别的选择取决于测量范围,压力表的标称尺寸,过程介质以及壳体是否充满液体。

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