Primarna svrha dodavanja kapilarnih cijevi daljinskom brtvljenju (često se naziva dvostruka prirubnica) transmiter razine jefizički izolirati osjetne elemente (prirubnice i dijafragme) od procesnog medija. To omogućuje točno i pouzdano mjerenje u oštrim ili zahtjevnim primjenama gdje bi izravan kontakt uzrokovao kvar. u biti,prirubnice osjećaju tlak, kapilare sigurno prenose signal, a kombinacija omogućuje daljinsko mjerenje.
1. Primarna svrha: Rješavanje izazova mjerenja u teškim procesnim uvjetima
A. Mjerenje visoko{1}}temperaturnih medija
· Problem:Ako je procesna tekućina vrlo vruća (npr. iznad 120 stupnjeva/250 stupnjeva F), toplina se može prenijeti izravno na unutarnji senzor transmitera (napunjena tekućina i mjerač naprezanja). To uzrokuje pomak senzora, oštećenje ili čak isparavanje tekućine za punjenje, što dovodi do potpunog kvara mjerenja.
· Rješenje:Duge kapilarne cijevi omogućuju postavljanje prirubnica za vrući proces na posudu, dok se elektronika odašiljača može instalirati na hladnijoj, udaljenoj lokaciji. Kapilare djeluju kao hladnjak i toplinska barijera, štiteći kritični senzor.
B. Rukovanje korozivnim, viskoznim ili kristalizirajućim medijima
· Problem:Jake kiseline, lužine, viskozne kaše ili otopine koje kristaliziraju mogu začepiti, nagrizati ili kontaminirati izravne-kontaktne impulsne vodove, otvore i dijafragme.
· Rješenje:Dijafragme udaljene prirubnice mogu biti izrađene od posebnih materijala (hasteloja, tantala, itd.) za otpornost na koroziju. Najvažnije je da je kapilarni sustav u potpunosti ispunjen stabilnim silikonom ili tekućinom za punjenje, potpuno izolirajući medij. Proces dolazi samo u dodir s dijafragmom, nikad ne ulazeći u mjerni sustav, osiguravajući dugoročnu -stabilnost i sigurnost.
C. Ispunjavanje sanitarnih/higijenskih zahtjeva (prehrambeni, farmaceutski)
· Problem:Procesi zahtijevaju česte cikluse Clean-in-Place (CIP) ili Sterilize-in-Place (SIP). Oprema za mjerenje mora biti bez mrtvih krakova, laka za čišćenje i sprječavati rast bakterija.
· Rješenje:Koriste se sanitarne prirubnice za ispiranje s glatkim dijafragmama. Dizajn udaljene brtve omogućuje postavljanje tijela odašiljača dalje od zona grubog čišćenja, štiteći njegovu elektroniku od pare pod visokim-tlakom, vode ili kemikalija za čišćenje.
D. Mjerenje medija koji se skrućuje ili smrzava
· Problem:Mediji koji se skrućuju na sobnoj temperaturi (npr. asfalt, sumpor, teška ulja) blokirali bi konvencionalne impulsne vodove.
· Rješenje:Prirubnice se montiraju izravno na posudu. Ako se medij skrutne, formira samo sloj na površini dijafragme bez blokiranja zapečaćenih kapilarnih cijevi. Tlak se još uvijek točno prenosi preko tekućine za punjenje. Prirubnice i kapilare također se mogu topli-pratiti.
2. Ključne karakteristike i razmatranja kapilarnih sustava
· Tekućina za punjenje (silikonsko ulje):Svojstva tekućine za punjenje kapilara su kritična. Njegova gustoća i koeficijent toplinske ekspanzije izravno utječu na točnost mjerenja. Ispravna vrsta tekućine (visoka-temperatura, niska-temperatura, itd.) mora se odabrati na temelju temperaturnog raspona procesa.
· Učinci temperature:Tekućina za punjenje u kapilarama se širi i skuplja s promjenama temperature okoline, što može uzrokovati pogreške u tlaku. Stoga:
· Duljinu kapilare treba svesti na minimum(obično ispod 30 metara / 100 stopa).
· Kapilare s visoke- i niske-strane moraju se usmjeriti zajedno(u paketu) na istom putu kako bi se osiguralo da doživljavaju identične temperaturne promjene, čime se toplinski učinci poništavaju.
· Mehanička zaštita:Kapilare su obično oklopljene (opletom od nehrđajućeg čelika ili cijevi) kako bi se spriječilo savijanje, gnječenje ili oštećenje od vibracija ili udara, što bi uzrokovalo kvar sustava.
Usporedba s tradicionalnom instalacijom impulsnog voda
|
Značajka |
Daljinsko brtvljenje s kapilarama |
Standardne prirubnice ili impulsni vodovi |
|
Montaža |
Složenije (usmjeravanje/osiguranje kapilara) |
Jednostavnije |
|
Održavanje |
Niže (bez začepljenih impulsnih vodova) |
Viša (može zahtijevati često pročišćavanje, ispuhivanje) |
|
Pogodnost za visoke-temperature |
Izvrsno(odašiljač može biti daljinski) |
Loše (senzor izravno izložen) |
|
Otpornost na koroziju |
Izvrsno(samo dijafragma izložena) |
Pošteno (impulsne linije i senzor trebaju zaštitu) |
|
Otpornost na začepljenje |
Izvrsno |
Loše (impulsni priključci se lako začepljuju) |
|
Sanitarno/higijenski |
Izvrsno |
Fer |
|
Dinamički odgovor |
Sporije (prigušeno tekućinom za punjenje) |
Brzo |
|
trošak |
viši |
Donji |
Zaključak
Dodavanje kapilarnih cijevi odašiljaču razine udaljene brtve (dvostruka prirubnica) u osnovi je inženjerski dizajn kojimijenja prostor za sigurnost i pouzdanost. Uvođenjem kapilare kao "izolacijski međuspremnik," prihvaća nešto sporiji dinamički odziv i veće početne troškove. Zauzvrat, postižestabilan, pouzdan i dugoročan-mogućnost mjerenja uvisoka-temperatura, korozivna, začepljujuća ili sanitarnaaplikacije. To ga čini klasičnim i bitnim rješenjem u industrijama poput kemijske, naftne i plinske, farmaceutske i prehrambene industrije.
