選擇帶陶瓷測量元件的壓力變送器的8個理由
發(fā)布時間:2019-04-08 發(fā)布作者:
壓力測量是較古老,較常用的過程控制手段之一:它經(jīng)過了充分的嘗試,經(jīng)過測試和驗證。壓力技術(shù)是多功能的,因為它可以測量水平,密度和界面,用戶可以根據(jù)測量范圍,工藝溫度,衛(wèi)生要求等選擇較適合其工藝的測量單元材料。較流行的單元材料是金屬,但陶瓷正在成為一種在具有挑戰(zhàn)性的應(yīng)用中測量腐蝕性液體的細胞材料。盡管如此,陶瓷電池對市場來說相對較新,用戶可能不知道它們的好處。
1.耐磨性
陶瓷本質(zhì)上是耐磨的。該材料緊密,致密的基質(zhì)使陶瓷隔膜比不銹鋼硬10倍。這種額外的強度是有利的,因為它使陶瓷更適合承受惡劣的環(huán)境,包括泥漿,礦山和紙張生產(chǎn) - 任何使用液體移動固體的應(yīng)用。在這些應(yīng)用中,加工材料經(jīng)常與壓力隔膜接觸,導致對電池的損壞。這不是陶瓷電池的問題,因為表面擦傷不會留下痕跡,劃痕或凹痕。如果產(chǎn)品隨著時間的推移在其表面積聚,用戶可以簡單地用硬金屬物體刮掉它而不會損壞陶瓷電池,使其適用于傾向于分解金屬隔膜的漿料。
2.更持久的干細胞
陶瓷電池被稱為干電池,這意味著它們不使用填充油來測量壓力。在典型的壓力傳感器中,該油用作傳遞介質(zhì),以將隔膜上的壓力移動到后面的測量單元。為了使油轉(zhuǎn)移,用于隔膜的金屬薄且易碎,這導致快速磨損。當金屬隔膜失效時,油會污染加工材料,用戶可能不得不丟棄整批產(chǎn)品。這種浪費是昂貴且不可持續(xù)的。糟糕的情況是,用戶經(jīng)常不知道發(fā)生故障,直到為時已晚。當任何人意識到存在問題時,該過程被污染并且金屬隔膜被破壞。相反,陶瓷電池在壓力點使用電容測量,并且不依靠油來移動壓力值。這意味著不需要容易磨損的薄材料,這也意味著該過程永遠不會被填充油污染。這消除了浪費整批產(chǎn)品和更換損壞的壓力傳感器的風險。另外,當在如蒸餾塔或分離罐中發(fā)現(xiàn)的真空環(huán)境中工作時,去除填充油會使電池的溫度降低。干細胞是值得信賴的細胞。
3.氫滲透減少
當氫分子穿透金屬隔膜時,它們被捕獲并與填充油反應(yīng)。該反應(yīng)引起膨脹,這錯誤地表明壓力增加。為了使氫滲透較小化,金屬隔膜通常涂有金或其他致密的柔韌材料。這減緩了氫分子從過程到隔膜后面的油填充的轉(zhuǎn)移,但仍然發(fā)生氫轉(zhuǎn)移。陶瓷電池的致密晶格也減緩了氫分子的滲透。但是,由于隔膜后面沒有注油,因此壓力讀數(shù)不會產(chǎn)生影響。在壓力盒中,陶瓷比黃金更有價值。
4.較小的漂移
漂移是在測量循環(huán)后逐漸偏離校準。隨著時間的推移,壓力傳感器漂移可能會導致“一千次切割死亡”效應(yīng),因為它會降低測量精度和可靠性。金屬薄膜的漂移可以很快出現(xiàn),因為薄金屬疲勞并且不會返回到真零。這種漂移通過頻繁的現(xiàn)場“重新歸零”來糾正,這是通過選擇零值的新值來抵消傳感器缺陷的行業(yè)簡寫。操作員不應(yīng)該用這些額外的努力和精神體操來補償他們的裝備,但他們這樣做是因為他們從未做過選擇。對于使用金屬測量單元進行壓力測量,漂移是一個不幸的事實。
陶瓷電池是無漂移的,因為它們的運動受限,產(chǎn)生的疲勞減少,所需的常規(guī)校準更少。這意味著重復(fù)循環(huán)和極端溫度對細胞膜的壽命影響較小。反過來,操作員可享受日常維護的延長周期,無需重新調(diào)零。
5.較小的產(chǎn)品兼容性問題
與金屬電池相比,陶瓷電池與大多數(shù)工藝材料兼容。陶瓷的濃密化妝使其成為各種工藝介質(zhì)的理想單元材料,因為它不像金屬那樣腐蝕。對于測量從鹽水到酸性溶液的所有應(yīng)用的應(yīng)用來說,這是一個受歡迎的消息,因為它們不會對陶瓷電池造成損害。此外,某些化學應(yīng)用需要昂貴的金屬鉭 - 例如氯 - 而陶瓷與大多數(shù)化學品兼容。
6.高過載能力
隔膜與陶瓷電池主體之間的空間較小,當壓力超過額定跨度時,隔膜在底座上達到較低點。當該壓力消除后,電池隔膜返回其原始位置并完全運行而無需重新校準。這意味著電池可以處理超出其跨度的升高的超壓,而不會造成永久性損壞或偏移。即使使用陶瓷,過載保護也因電池而異。要了解更多信息,用戶應(yīng)聯(lián)系他們的壓力儀表制造商。
7.溫度輸出
一些制造商提供可選溫度測量的陶瓷電池,可作為標準數(shù)字HART變量輸出或指定為主要或次要4-20mA輸出。該附加測量可以允許用戶在該過程中避免遠程溫度設(shè)備的費用。重要的是要注意,該溫度值通常在內(nèi)部用于熱沖擊補償,不能用于過程補償。
8.檢測小的壓力變化
要使用金屬測量單元檢測壓力變化,油必須通過隔膜。即使測量范圍很小,即較大為25毫巴,也是如此。如此短的距離需要大的隔膜來記錄壓力變化。然而,增加金屬隔膜的尺寸是有風險的,因為金屬隔膜變得更弱并且隨著它們變大而磨損更快。由于陶瓷電池中沒有油移動,因此可以在不改變
壓力變送器尺寸的情況下檢測到小的變化。