귀하의 응용 분야에 적합한 압력 트랜스미터를 어떻게 선택합니까?

압력 측정은 조용한 백본 수많은 산업 공정의 석유화학 정유소의 안전 보장부터 도시 용수 시스템의 유속 제어에 이르기까지 단일 장치의 정확성은 효율성, 제품 품질 및 중요한 안전 표준을 결정할 수 있습니다. 그 장치는 압력 트랜스미터 .

종종 간과되기는 하지만 올바른 압력 트랜스미터를 선택하는 것은 중요한 엔지니어링 결정입니다. 시장은 게이지부터 차동, 4~20m에이부터 HART까지 다양한 옵션과 다양한 재료 및 인증으로 가득 차 있습니다. 사양이 일치하지 않으면 부정확한 판독값, 조기 고장, 비용이 많이 드는 가동 중지 시간, 심지어는 치명적인 안전 사고로 이어질 수 있습니다.

이 가이드의 목적 이 복잡한 선택 과정을 단순화하는 것입니다. 우리는 귀하가 항상 최적의 장비를 선택할 수 있도록 필수 기본 사항, 고려해야 할 중요한 요소 및 특정 응용 분야에 일치시키는 데 필요한 주요 사양을 안내해 드립니다.

압력 트랜스미터 기본 이해

압력 트랜스미터란 무엇입니까?

A 압력 트랜스미터 유체(액체 또는 기체)가 가하는 힘을 측정하고 이 기계적 압력을 표준화되고 정량화 가능한 압력으로 변환하도록 설계된 기기입니다. 전기 신호 . 그런 다음 이 신호는 모니터링, 제어 및 데이터 로깅을 위해 제어 시스템(예: PLC 또는 DCS)으로 전송됩니다.

송신기의 핵심은 일반적으로 다음을 사용합니다. 압력 센서 (흔히 다이어프램이나 얇은 필름) 가해진 압력에 따라 변형됩니다. 이러한 변형은 작은 전압 변화를 생성하는 감지 요소(예: 스트레인 게이지)에 의해 측정됩니다. 그런 다음 송신기 회로는 이 전압을 4~20mA 전류 신호와 같은 표준 산업용 출력으로 증폭, 조절 및 확장합니다.

압력 트랜스미터를 선택할 때 고려해야 할 요소

올바른 트랜스미터를 선택하는 것은 장비의 성능을 애플리케이션, 환경 및 제어 시스템의 요구 사항에 맞추는 체계적인 프로세스입니다. 이를 위해서는 6가지 핵심 영역에 대한 철저한 분석이 필요합니다.

1. 지원자격

첫 번째 단계는 항상 이해하는 것입니다. 뭐 당신은 측정하고 어디서 당신은 그것을 측정하고 있습니다.

• 측정되는 매체는 무엇입니까?
  • 그것은? 액체, 가스, 증기 또는 슬러리 ? 이는 필요한 프로세스 연결과 결정적으로 습식 재료를 결정합니다.
  • 매체인가 부식성의 (예: 강산, 바닷물)? 부식성이 높은 매체에는 표준 스테인레스 스틸뿐만 아니라 Hastelloy 또는 Monel과 같은 특수 재료가 필요합니다.
  • 그렇습니까? 점성이 있거나 막힐 가능성이 있음 ? 그렇다면 센서 막힘을 방지하기 위해 매립형 다이어프램이나 화학적 밀봉이 필요할 수 있습니다.
• 필요한 압력 범위는 무엇입니까?
  • 지정 최소 작동 압력(MOP) 그리고 최대 작동 압력(MOP) . 트랜스미터의 교정된 범위는 이 범위를 포함해야 하며, 이상적으로는 최적의 정확도를 위해 범위의 $30%$ ~ $70%$ 내에 있는 정상 작동 압력을 포함해야 합니다.
  • 무엇입니까? 최대 과압/내압 ? 이는 성능 사양을 영구적으로 변경하지 않고도 트랜스미터가 견딜 수 있는 압력입니다.
• 작동 온도 범위는 무엇입니까?
  • 공정 온도: 측정된 매체의 온도입니다. 고온에는 종종 다음이 필요합니다. 변발 사이펀 (스팀의 경우) 또는 화학 밀봉 어셈블리 센서 전자 장치를 열로부터 격리합니다.
  • 주변 온도: 송신기의 전자 장치 및 열 안정성에 영향을 미치는 주변 환경의 온도입니다.

2. 성능사양

이러한 사양은 측정의 품질과 신뢰성을 정의합니다.

• 정확도: 측정은 얼마나 정확해야 합니까?
  • 기본 모니터링의 경우 $\pm 0.5%$ 범위가 허용될 수 있습니다.
  • 중요한 제어 루프 또는 상거래용 전송의 경우 고정밀 송신기($\pm 0.05%$ 이상)가 필요합니다.
  • 참고: 정확도에 온도 영향과 장기 안정성이 포함되거나 제외되는지 항상 명확히 하십시오.
• 안정성: 트랜스미터가 장기간(예: 1~5년) 동안 영점과 범위를 얼마나 잘 유지하는지입니다. 높은 안정성으로 빈번하고 비용이 많이 드는 작업의 필요성이 최소화됩니다. 재교정 .
• 응답 시간: 급격한 압력 변화(예: 서지 제어, 고속 작동 밸브)와 관련된 응용 분야의 경우 제어 시스템이 즉시 반응하도록 하려면 빠른 응답 시간(주로 밀리초 단위로 측정됨)이 필수적입니다.

3. 환경조건

설치 위치에 따라 필요한 견고성과 보호 수준이 결정됩니다.

• 온도 및 습도: 극한 상황에서는 온도 보상 기능이 내장되고 견고한 하우징 재질을 갖춘 트랜스미터가 필요합니다.
• 진동 및 충격: 중장비 또는 맥동 흐름이 있는 환경에서는 판독 안정성을 유지하고 기계적 손상을 방지하기 위해 진동 등급이 높은 트랜스미터를 선택하십시오.
• IP(Ingress Protection) 등급: 이 표준은 이물질(먼지, 먼지 등) 및 습기의 침입에 대한 밀봉 효과를 정의합니다.
  • IP65: 먼지로부터 보호되고 물 분사로부터 보호됩니다.
  • IP67: 먼지가 잘 들어가지 않고 일시적인 침수로부터 보호됩니다(세척 구역에 일반적임).
  • IP68: 먼지가 잘 들어가지 않고 지속적인 침수로부터 보호됩니다(수중 응용 분야에 적합).

4. 출력신호 및 통신

선택한 신호 유형은 기존 인프라와 원활하게 통합되어야 합니다.

• 4-20mA(아날로그 전류):
  • 가장 일반적인 산업 표준(2선 루프 전원 공급)입니다.
  • 노이즈 내성이 우수하고 다음 용도에 이상적입니다. 긴 전송 거리 .
  • 이점: 4mA의 '라이브 제로'는 단선 감지를 허용합니다(0mA는 오류를 나타냄).
• 전압(0-5V, 0-10V):
  • 적합 짧은 거리 그리고 laboratory or OEM applications.
  • 장기적으로 현재 신호보다 잡음에 대한 내성이 낮습니다.
• HART 프로토콜(고속도로 주소 지정 가능 원격 변환기):
  • 겹쳐서 디지털 신호 4-20mA 아날로그 신호에서.
  • 아날로그 제어 신호를 중단하지 않고 원격 구성, 진단 및 교정이 가능합니다.
• Fieldbus(예: Profibus PA, FOUNDATION Fieldbus, Modbus):
  • 완전히 디지털 커뮤니케이션 복잡한 네트워크 제어 시스템용.
  • 단일 기기에서 다변수 측정 및 고급 진단이 가능합니다.

5. 재료 호환성

이는 안전과 수명에 관한 문제입니다. 는 젖은 부품 (다이어프램 및 공정 연결)은 부식되거나 공정 매체와 반응해서는 안 됩니다.

6. 설치, 인증 및 안전

• 설치 고려사항:
  • 공정 연결 유형: 나사형(NPT, BSP), 플랜지형(ANSI, DIN) 또는 위생형(Tri-Clamp). 기존 배관과 일치해야 합니다.
  • 공간 제약: 긴밀하게 설치하려면 컴팩트한 디자인이 필요합니다.
• 안전/위험 지역 인증: 가연성 가스나 먼지가 존재할 수 있는 지역에 설치하는 경우 트랜스미터는 반드시 적절한 인증을 소지하십시오.
  • ATEX(유럽) 또는 IECEx(국제): 폭발성 환경에서 글로벌 규정 준수를 위해.
  • UL/CSA(북미): 본질 안전 또는 방폭 등급용.

설치 및 유지 관리 팁

가장 정밀하게 제조된 압력 트랜스미터라도 부적절하게 설치되거나 방치되면 조기에 고장이 나거나 부정확한 판독값을 제공할 수 있습니다. 이러한 모범 사례를 준수하면 기기의 수명과 신뢰성이 극대화됩니다.

적절한 설치 기술

1. 극단적인 상황으로부터 격리: 진동이 심하거나 열이 많이 발생하는 배관에 트랜스미터를 직접 설치하지 마십시오. 필요한 경우 유연한 튜브나 원격 장착(모세관 또는 화학적 밀봉을 통해)을 사용하십시오.
2. 올바른 방향을 확인하십시오: 제조업체의 설명서를 참조하세요. 액체 응용 분야의 경우 압력 탭 아래에 기기를 설치하여 임펄스 라인에 공기 주머니가 형성되는 것을 방지해야 합니다. 가스 용도의 경우 응축수가 배수될 수 있도록 탭 위에 있어야 합니다.
3. Steam에 Syphon을 사용하세요: 항상 변발 사이펀 또는 증기압을 측정할 때 코일 사이펀을 사용합니다. 이는 생증기의 높은 온도로부터 민감한 센서 다이어프램과 전자 장치를 보호하는 수분 장벽(응축수)을 생성합니다.
4. 단단히 밀봉하되 너무 세게 조이지 마십시오. 나사 연결부에 적절한 밀봉제(예: PTFE 테이프 또는 파이프 나사 밀봉제)를 사용하십시오. 너무 세게 조이면 다이어프램이 휘거나 센서가 손상되어 영점이 영구적으로 변경될 수 있습니다.
5. 접지는 필수입니다. 출력 신호의 전자기 간섭(EMI)과 잡음을 최소화하려면 제조업체 지침 및 전기 표준에 따라 송신기와 해당 케이블 차폐가 올바르게 접지되었는지 확인하십시오.

정기적인 교정 및 유지보수

• 일상적인 교정: 압력 트랜스미터는 온도 주기, 스트레스 및 충격으로 인해 시간이 지남에 따라 표류합니다. 일상적인 교정 일정을 수립합니다(중요도에 따라 일반적으로 1년 또는 반년마다). 교정에는 트랜스미터의 판독값을 인증된 참조 표준과 비교하는 과정이 포함됩니다.
• 제로 및 스팬 검사: 정기적으로 수행 제로 체크 (압력이 대기로 배출될 때 판독값 확인) 스팬 체크 (전체 범위에서 판독값 확인) HART 커뮤니케이터 또는 로컬 디스플레이를 사용합니다.
• 임펄스 라인 유지 관리: 차압 설치의 경우 임펄스 라인이 공정 재료(슬러지, 스케일, 얼음)로 인해 막힐 수 있습니다. 압력이 센서에 정확하게 전달되도록 이 라인을 주기적으로 세척하십시오.

일반적인 문제 해결

올바른 압력 트랜스미터를 선택하는 것은 전체 프로세스의 정확성, 안전성 및 효율성에 대한 투자입니다. 이는 단순히 압력 등급을 일치시키는 것 이상의 결정입니다. 에 대한 전체적인 검토가 필요합니다. 응용 프로그램 요구 사항, 환경적 스트레스 요인 및 통신 호환성.

선택을 위한 주요 사항:

1. 유형을 정의합니다. 필요한지 결정 게이지, 절대 또는 차동 측정.
2. 호환성 확인: 보장 젖은 재료 공정 매체(예: 316L SS, Hastelloy)를 견딜 수 있습니다.
3. 경기 성과: 선택 정확도 그리고 응답 시간 특정 제어 루프에 필요합니다.
4. 통신 확인: 확인 출력 신호 (4-20mA, HART, Fieldbus)는 DCS/PLC와 호환됩니다.