SITRANS P с разделительными мембранами Во многих случаях необходимо физически разделить измерительный преобразователь давления и среду измерения. В таких случаях применяются мембранные разделители давления.
Мембранные разделители могут быть поставлены присоединенными к следующим типам SITRANS P:
- Относительное давление (MK II, MS, DS III, DS III PA)
- Абсолютное давление(DS III, DS III PA)
- Дифференциальное давление и расход (DS III, DS III PA)
Замечание
При выборе мембранного разделителя следует внимательно изучить информацию касательно времени реакции, температурного дрейфа и рекомендованной шкалы измерения для различных типов мембран. Данную информацию можно найти в разделе "Технические данные" .
Особенности
SITRANS P с разделительными мембранами - Нет прямого контакта измерительного преобразователя давления с измеряемым веществом
- Индивидуальная конфигурация разделителя давления для наилучшего согласования с условиями использования
- Поставляется в нескольких версиях
- Специальная конструкция для тяжелых условий эксплуатации
- Для пищевой промышленности поставляет с быстросъемным соединением
Область применения
SITRANS P с разделительными мембранами Система разделителей давления должны использоваться в тех случаях, когда разделение между измеряемым веществом и измерительным прибором является целессобразным или необходимым по следующим причинам.
Несколько примеров таких случаев:
- Температура измеряемого вещества выходит за границы, специфицированные для измерительного преобразователя.
- Измеряемое вещество является корродирующим и требует материал мембран, который отсутствует у измерительного преобразователя.
- Измеряемое вещество является высоковязким или содержит твердые вещества и могло бы закупорить измерительные камеры измерительного преобразователя.
- Измеряемое вещество может замерзнуть в измерительных камерах или импульсной линии.
- Измеряемое вещество является неоднородным или волокнистым.
- Измеряемое вещество имеет склонность к полимеризации или кристаллизации.
- Процесс требует разделители давления с быстросъемным соединением, если они, к примеру, в пищевой промышленности затребованы для быстрой чистки.
- Процесс требует чистку места измерения, к примеру, в процессе загрузки.
Дизайн
SITRANS P с разделительными мембранами Система разделителей давления состоит из следующих компонентов.
- Измерительный преобразователь давления
- Один или два разделителя давления
- Наполнительная жидкость
- Соединение между измерительным преобразователем давления и разделителем давления (прямое пристраивание или через капилляр)
Пространство до измеряемого вещества отделено плоской, расположенной на основании, эластичной мембраной. Между мембраной и измерительным преобразователем давления находится наполнительная жидкость.
Во многих случаях необходимо подключение капилляра между разделителем давления и измерительным преобразователем давления, чтобы, к примеру, в случае горячего измеряемого вещества уменьшить температурные воздействия на измерительный преобразователь давления.
Но капилляр отрицательно сказывается на времени срабатывания и температурной характеристике всей системы разделителей давления. При использовании капилляров для соединения разделителя давления с измерительным преобразователем давления для дифф. давления всегда используются два капилляра одинаковой длины.
По выбору может быть заказан разделитель давления с выведенной мебраной (тубусом).
Разделители давления с ячеечной конструкцией крепятся с помощью глухого фланца.
Типы
Мембранный разделитель давления
У мембранных разделителей давления давление регистрируется через плоскую, лежающую на основании, мембрану.
Различаются следующие мембранные разделители давления:
Мембранный разделитель давления ячеечной конструкции без (слева) и с выведенной мембраной (тубусом)
- Ячеечная конструкция
- Ячееечная конструкция с выведенной мембраной (тубусом) по EN или ASME, которая крепится глухим фланцем.
Мембранный разделитель давления фланцевой конструкции без (слева) и с выведенной мембраной (тубусом)
- Фланцевая конструкция
- Фланцевая конструкция с выведенной мембранной (тубусом) по EN или ASME, которая крепится через отверстия на фланце.
Мембранный разделитель давления с быстросъемным соединением
- Разделители давления с быстросъемным соединением, к примеру, по DIN 11851, SMS-нормам, IDF-нормам, APV-RJT- нормам, Clamp-соединение и т.п.
- Маленькие разделители давления с внешней резьбой для ввертывания в резьбовые отверстия
- Разделители давления с подсоединением к процессу по заказу клиента
Маленькие разделители давления с фронтальной мембраной
- Мембранный маленький разделитель давления
Разделители давления с быстросъемным соединением часто используются в пищевой промышленности. Они выполнены таким образом, что измеряемое вещество не может осаждаться в зонах нечувствительности. Благодаря установленному на разделителе давления быстросъемному соединению возможет быстрый демонтаж для чистки.
Трубчатые разделители давления
Трубчатый разделитель давления с быстросъемным соединением (слева) и для фланцевой установки
У трубчатых разделителей давления давление фиксируется через находящююся в трубе цилиндрическую мембрану и передается с помощью наполнительной жидкости на измерительный преобразователь.
Трубчатый разделитель давления является специальной конструкцией для текучих измеряемых веществ. Он состоит из цилиндрической трубы, в которую запрессована циллиндрическая мембрана. Так как он полностью интегрирован в процессуальную линию, не возникают завихрения, зоны нечувствительности или прочие препятствия в направлении протока. Кроме этого трубчатые разделители давления просты и удобны в монтаже.
Среди трубчатых разделителей давления различают:
- Трубчатые разделители давления с быстросъемным соединением, к примеру по DIN 11851, SMS-нормам, IDF-нормам, APV-RJT-нормам, Clamp-соединения и т.п. Благодаря установленному на разделителе давления быстросъемному соединению возможен быстрый демонтаж для чистки.
- Трубчатые разделители давления для соединения на фланцах по EN или ASME.
- Трубчатые разделители давления с подсоединениями к процессу по заказу клиента.
Функции
SITRANS P с разделительными мембранами Измеряемое давление передается с мембраны на наполнительную жидкость и через капиллярную трубку попадает в измерительную камеру измерительного преобразователя давления. Наполнительная жидкость полностью и без примесей газа заполняет внутреннее пространство мембранного разделителя давления, капиллярную трубку и измерительную камеру измерительного преобразователя.
Передаточная характеристика
Передаточная характеристика разделителя давления определяется следующими величинами:
- Температурная погрешность
- Время отклика
Температурная погрешность
Температурная погрешность возникает из-за изменения объема наполнительной жидкости вследствии колебаний температуры. Для выбора правильного разделителя давления необходимо вычислить температурную погрешность.
Ниже приводится обзор факторов, влияющих на величину температурной погрешности, и информация по вычислению температурной погрешности.
Температурная погрешность зависит от следующих величин:
- Жесткость используемой мембраны
- Используемая наполнительная жидкость
- Влияние наполнительной жидкости под калпачками или в соединительной цапфе измерительного преобразователя давления
- Внутренний диаметр капилляра: чем больше внутренний диаметр, тем выше температурная погрешность
- Длина капилляра: чем длиннее капилляр, тем выше температурная погрешность
Жесткость мембраны
Жесткость мембраны имеет решающее значение. Чем больше диаметр мембраны, тем она мягче и тем чувствительнее она реагирует на обусловленные температурой изменения объема наполнительной жидкости.
Из это следует, что небольшие диапазоны измерения возможны только с большими диаметрами мембран.
Наряду с жесткостью мембраны, роль играют и следующие факторы:
- Толщина мембраны
- Материал мембраны
- Возможное покрытие мембраны
Наполнительная жидкость
Любая жидкость расширяется или сжимается при колебаниях температуры. С помощью выбора соответствующей наполнительной жидкости можно минимизировать обусловленные температурой ошибки, однако следует обращать внимание на то, что наполнительная жидкость должна отвечать условиям температурных ограничений и рабочего давления, а также быть физиологически безопасной.
Так как наполнительная жидкость находится под мембраной, в капиллярах и под колпачками измерительного преобразователя (или в соединительной цапфе), температурная погрешность для каждой комбинации должна рассчитываться заново.
Указание:
При работе в области разрежения и при вводе в эксплуатациюрекомендуется использовать вакуумнепроницаемую конструкцию разделителя давления (см. заказные данные).
Пример для вычисления температурной погрешности см. раздел „Технические параметры“.
Время отклика
Время отклика зависит от следующих факторов:
- Внутренний диаметр капилляра: чем больше внутренний диаметр, тем короче время отклика.
- Вязкость наполнительной жидкости: чем выше вязкость, тем длиннее время отклика.
- Длина капилляра: чем длиннее капилляр, тем длиннее время отклика.
- Давление в системе измерения давления: чем выше давление, тем короче время отклика.
Рекомендации
Для оптимизации комбинации измерительный преобразователь/разделитель давления необходимо учитывать следующее:
- Выбирать диаметр разделителя давления и вместе с тем эффективный диаметр мембраны разделителя давления как можно большим с тем, чтобы минимизировать обусловленные температурой погрешности измерения.
- Выбирать капилляры как можно короче с тем, чтобы минимизировать время отклика и обусловленные температурой погрешности.
- Выбирать такую наполнительную жидкость, которая имеет наименьшую вязкость и наименьший коэффициент расширения и одновременно соответствует требованиям процесса относительно повышенного/разрежения и температуры. Кроме этого обратить внимание на совместимость наполнительной жидкости со средой.
- При использовании в области разрежения учитывать следующее:
- Измерительный преобразователь давления всегда должен располагаться ниже самого нижнего штуцера.
- Сфера применения наполнительной жидкости касательно допустимой температуры измеряемого вещества сильно ограничена.
- При постоянной работе в области разрежения необходим выкуумнепроницаемй разделитель давления.
- Рекомендации по мин. интервалу измерения см. раздел „Технические параметры“.
Указания
Приведенные здесь разделители давления представляют собой наиболее распространенные разделители давления. Поэтому может случиться, что из-за большого количества различных подсоединений к процессу, определенный разделитель давления отсутствует в каталоге, но все же может быть поставлен.
Измененными конструкциями могут являться:
- Другие подсоединения к процессу, нормы
- Асептические или стерильные винтовые соединения
- Другие размеры
- Другие ступени давления
- Специальные материалы мембран, также покрытия
- Другие уплотнительные поверхности
- Другие наполнительные жидкости
- Другие длины капиллярных труб
- Обшивка капилляра защитным шлангом
- Юстирование при повышенных/пониженных температурах и т.п.
Просьба проконсулитироваться в соответствующем торговом представительстве Siemens.
Технические данные
SITRANS P с разделительными мембранами Температурная погрешность мембранного разделителя давления
Мембранные разделители давления
Температурная погрешность мембранного разделителя давления при установке на измерительный преобразователь давления для избыточного, абсолютного, дифференциального (односторонняя) давления и уровня
| Диаметры/ исполнение | Диаметр мембраны | Температурная погрешность разделителя давления | Температурная погрешность капилляра | Температурная погрешность колпачка/ соединительной цапфы | Рекомендованные мин. интервалы измерения(ориентировочные значения, учитывать температурную погрешность) | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
|
| мм | (дюйм) | мбар/10 K | (psi/18 °F) | мбар/ (10 KЮmKap) | (psi/(18 °F · mcap) | мбар/10 | (psi/18 °F) | мбар | (psi) |
| Ячеечная конструкция или с фланцем по EN 1092-1 | DN 50 без тубуса, с синус. мембраной | 59 | (2.32) | 3 | (0.044) | 4 | (0.058) | 4 | (0.058) | 500 | (7.25) |
| DN 50 без тубуса, с синус. мембраной | 59 | (2.32) | 0.6 | (0.009) | 0.8 | (0.012) | 0.8 | (0.012) | 100 | (1.45) | |
| DN 50 с тубусом | 48 | (1.89) | 5 | (0.073) | 10 | (0.145) | 10 | (0.145) | 500 | (7.25) | |
| DN 80 без тубуса, с синус. мембраной | 89 | (3.50) | 0.4 | (0.006) | 0.4 | (0.006) | 0.4 | (0.006) | 100 | (1.45) | |
| DN 80 без тубуса, с синус. мембраной | 89 | (3.50) | 0.08 | (0.0012) | 0.08 | (0.0012) | 0.08 | (0.0012) | 50 | (0.73) | |
| DN 80 с тубусом | 72 | (2.83) | 1 | (0.015) | 1 | (1.015) | 1 | (1.015) | 250 | (3.63) | |
| DN 100 без тубуса | 89 | (3.50) | 0.4 | (0.006) | 0.4 | (0.006) | 0.4 | (0.006) | 100 | (1.45) | |
| DN 100 с тубусом | 89 | (3.50) | 0.4 | (0.006) | 0.4 | (0.006) | 0,4 | (0.006) | 100 | (1.45) | |
| DN 125 без тубуса | 124 | (4.88) | 0.2 | (0.003) | 0.1 | (0.002) | 0.1 | (0.002) | 20 | (0.29) | |
| DN 125 с тубусом | 124 | (4.88) | 0.2 | (0.003) | 0.1 | (0.002) | 0.1 | (0.002) | 20 | (0.29) | |
| Ячеечная конструкция или с фланцем по ASME B16.5 | 2 дюйма без тубуса, с синус. мембраной | 59 | (2.32) | 3 | (0.044) | 4 | (0.058) | 4 | (0.058) | 500 | (7.25) |
| 2 дюйма без тубуса, с синус. мембраной | 59 | (2.32) | 0.6 | (0.009) | 0.8 | (0.012) | 0.8 | (0.012) | 100 | (1.45) | |
| 2 дюйма с тубусом | 48 | (1.89) | 5 | (0.073) | 10 | (0.145) | 10 | (0.145) | 500 | (7.25) | |
| 3 дюйма без тубуса, с синус. мембраной | 89 | (3.50) | 0.4 | (0.006) | 0.4 | (0.006) | 0.4 | (0.006) | 100 | (1.45) | |
| 3 дюйма без тубуса, с синус. мембраной | 89 | (3.50) | 0.08 | (0.0012) | 0.08 | (0.0012) | 0.08 | (0.0012) | 50 | (0.73) | |
| 3 дюйма с тубусом | 72 | (2.83) | 1 | (0.015) | 1 | (1.015) | 1 | (1.015) | 250 | (3.63) | |
| 4 дюйма без тубуса | 89 | (3.50) | 0.4 | (0.006) | 0.4 | (0.006) | 0.4 | (0.006) | 100 | (1.45) | |
| 4 дюйма с тубусом | 89 | (3.50) | 0.4 | (0.006) | 0.4 | (0.006) | 0.4 | (0.006) | 100 | (1.45) | |
| 5 дюймов без тубуса | 124 | (4.88) | 0.2 | (0.003) | 0,1 | (0.002) | 0.1 | (0.002) | 20 | (0.29) | |
| 5 дюймов с тубусом | 124 | (4.88) | 0.2 | (0.003) | 0.1 | (0.002) | 0,1 | (0.002) | 20 | (0.29) | |
| Разделитель давления с накидной гайкой по DIN 11851 | DN 25 | 25 | (0.98) | 25 | (0.363) | 160 | (2.321) | 160 | (2.321) | 6000 | (87) |
| DN 32 | 32 | (1.26) | 17 | (0.247) | 70 | (1.015) | 70 | (1.015) | 4000 | (58) | |
| DN 40 | 40 | (1.57) | 7 | (0.102) | 15 | (0.218) | 15 | (0.218) | 2000 | (29) | |
| DN 50 | 52 | (2.05) | 4 | (0.058) | 5 | (0.073) | 5 | (0.073) | 500 | (7.25) | |
| DN 65 | 59 | (2.32) | 3 | (0.044) | 4 | (0.058) | 4 | (0.058) | 500 | (7.25) | |
| DN 80 | 72 | (2.83) | 1 | (0.015) | 1 | (0.015) | 1 | (0.015) | 250 | (3.63) | |
| Разделитель давления с резьбовым штуцером по DIN 11851 | DN 25 | 25 | (0.98) | 25 | (0.363) | 160 | (2.321) | 160 | (2.321) | 6000 | (87) |
| DN 32 | 32 | (1.26) | 17 | (0.247) | 70 | (1.015) | 70 | (1.015) | 4000 | (58) | |
| DN 40 | 40 | (1.57) | 7 | (0.102) | 15 | (0.218) | 15 | (0.218) | 2000 | (29) | |
| DN 50 | 52 | (2.05) | 4 | (0.058) | 5 | (0.073) | 5 | (0.073) | 500 | (7.25) | |
| DN 65 | 59 | (2.32) | 3 | (0.044) | 4 | (0.058) | 4 | (0.058) | 500 | (7.25) | |
| DN 80 | 72 | (2.83) | 1 | (0.015) | 1 | (0.015) | 1 | (0.015) | 250 | (3.63) | |
| Соединение Clamp | 1½ дюйма | 32 | (1.26) | 17 | (0.247) | 70 | (1.015) | 70 | (1.015) | 4000 | (58) |
| 2 дюйма | 40 | (1.57) | 7 | (0.102) | 15 | (0.218) | 15 | (0.218) | 2000 | (29) | |
| 2½ дюйма | 59 | (2.32) | 3 | (0.044) | 5 | (0.073) | 5 | (0.073) | 500 | (7.25) | |
| 3 дюйма | 72 | (2.83) | 1 | (0.015) | 1 | (0.015) | 1 | (0.015) | 250 | (3.63) | |
| Маленький мембранный разделитель давления | G1B | 25 | (0.98) | 25 | (0.363) | 160 | (2.321) | 160 | (2.321) | 6000 | (87) |
| G1½B | 40 | (1.57) | 7 | (0.102) | 15 | (0.218) | 15 | (0.218) | 2000 | (29) | |
| G2B | 52 | (2.05) | 4 | (0.058) | 5 | (0.073) | 5 | (0.073) | 500 | (7.25) | |
Примечания:
- ступенчатая мембрана доступна только для фланцевого разделителя давления без тубуса с материалом мембран 316L, Hastelloy C276, Tantal и не с вакуумнепроницаемой конструкцией (опция V01 и V04)
- значения действительны для наполнительной жидкости: силиконовое масло M5, силиконовое масло M50, высокотемпературное масло, фторо-углеродноемасло, растительное масло.
- при наполнительной жидкости “глицерино-водная смесь” действуют уменьшенные в 2 раза значения.
- значения действуют для материала мембраны “нерж. сталь”.
Температурная погрешность мембранного разделителя давления при установке на измерительный преобразователь дифференциального давления (двусторонняя)
| Диаметры/исполнение | Диаметр диафрагмы | Температурнаяпогрешностьразделителядавления | Температурная погрешностькапилляра | Температурнаяпогрешностьколпачка/соединительнойцапфы | Рекомендованные мин.интервалы измерения(ориентировочныезначения, учитыватьтемпературнуюпогрешность) | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
|
| mm | (inch) | mbar/10 K | (psi/18 °F) | mbar/10 K | (psi/18 °F) | mbar/10 K | (psi/18 °F) | mbar | (psi) |
| Ячеечная конструкция или с фланцем по EN 1092-1 | DN 50 без тубуса, с синус. мембраной | 59 | (2.32) | 0.7 | (0.010) | 0.67 | (0.010) | 0.67 | (0.010) | 250 | (3.626) |
| DN 50 без тубуса, с синус. мембраной | 59 | (2.32) | 0.14 | (2.03) | 0.134 | (1.94) | 0.134 | (1.94) | 100 | (1.45) | |
| DN 50 с тубусом | 48 | (1.89) | 1.26 | (0.018) | 1.7 | (0.025) | 1.7 | (0.025) | 250 | (3.626) | |
| DN 80 без тубуса, с синус. мембраной | 89 | (3.50) | 0.1 | (0.002) | 0.07 | (0.001) | 0.07 | (0.001) | 50 | (0.725) | |
| DN 80 without tube, with step diaphragm | 89 | (3.50) | 0.02 | (0.029) | 0.014 | (0.203) | 0.014 | (0.203) | 50 | (0.725) | |
| DN 80 with tube | 72 | (2.83) | 0.24 | (0.004) | 0.17 | (0.003) | 0.17 | (0.003) | 100 | (1.45) | |
| DN 100 without tube | 89 | (3.50) | 0.1 | (0.002) | 0.07 | (0.001) | 0.07 | (0.001) | 50 | (0.725) | |
| DN 100 with tube | 89 | (3.50) | 0.1 | (0.002) | 0.07 | (0.001) | 0.07 | (0.001) | 50 | (0.725) | |
| DN 125 without tube | 124 | (4.88) | 0.05 | (0.001) | 0.03 | (0.0004) | 0.03 | (0.0004) | 20 | (0.29) | |
| DN 125 with tube | 124 | (4.88) | 0,05 | (0.001) | 0.03 | (0.0004) | 0.03 | (0.0004) | 20 | (0.29) | |
| Ячеечнаяконструкция илис фланцем поASME B16.5 | 2 дюйма без тубуса,с синус. мембраной | 59 | (2.32) | 0.7 | (0.010) | 0.67 | (0.010) | 0.67 | (0.010) | 250 | (3.626) |
| 2 дюйма без тубуса,со ступенчатоймембраной | 59 | (2.32) | 0.14 | (2.03) | 0.134 | (1.94) | 0.134 | (1.94) | 100 | (1.45) | |
| 2 дюйма с тубусом | 48 | (1.89) | 1.26 | (0.018) | 1.7 | (0.025) | 1.7 | (0.025) | 250 | (3.626) | |
| 3 дюйма без тубуса,со ступенчатоймембраной | 89 | (3.50) | 0.1 | (0.002) | 0.07 | (0.001) | 0.07 | (0.001) | 50 | (0.725) | |
| 3 дюйма без тубуса,с синус. мембраной | 89 | (3.50) | 0.02 | (0.029) | 0.07 | (0.001) | 0.07 | (0.001) | 50 | (0.725) | |
| 3 дюйма с тубусом | 72 | (2.83) | 0.24 | (0.004) | 0.17 | (0.003) | 0.17 | (0.003) | 100 | (1.45) | |
| 4 дюйма без тубуса | 89 | (3.50) | 0.1 | (0.002) | 0.07 | (0.001) | 0.07 | (0.001) | 50 | (0.725) | |
| 4 дюйма с тубусом | 89 | (3.50) | 0.1 | (0.002) | 0.07 | (0.001) | 0.07 | (0.001) | 50 | (0.725) | |
| 5 дюймов без тубуса | 124 | (4.88) | 0.05 | (0.001) | 0.03 | (0.0004) | 0.03 | (0.0004) | 20 | (0.29) | |
| 5 дюймов с тубусом | 124 | (4.88) | 0.05 | (0.001) | 0.03 | (0.0004) | 0.03 | (0.0004) | 20 | (0.29) | |
| Разделительдавления снакидной гайкойпо DIN 11851 | DN 50 | 52 | (2.05) | 1 | (0.015) | 0.83 | (0.012) | 0.83 | (0.012) | 250 | (3.626) |
| DN 65 | 59 | (2.32) | 0.7 | (0.010) | 0.67 | (0.010) | 0.67 | (0.010) | 250 | (3.626) | |
| DN 80 | 72 | (2.83) | 0.24 | (0.004) | 0.17 | (0.003) | 0.17 | (0.003) | 100 | (1.450) | |
| Разделительдавления срезьбовымштуцером по DIN11851 | DN 50 | 52 | (2.05) | 1 | (0.015) | 0.83 | (0.012) | 0.83 | (0.012) | 250 | (3.626) |
| DN 65 | 59 | (2.32) | 0.7 | (0.010) | 0.67 | (0.010) | 0.67 | (0.010) | 250 | (3.626) | |
| DN 80 | 72 | (2.83) | 0.24 | (0.004) | 0.17 | (0.003) | 0.17 | (0.003) | 100 | (1.450) | |
| СоединениеClamp | 2 inch | 40 | (1.57) | 1.7 | (0.025) | 3 | (0.044) | 3 | (0.044) | 2000 | (29.01) |
| 2½ inch | 59 | (2.32) | 0.7 | (0.010) | 0.67 | (0.010) | 0.67 | (0.010) | 250 | (3.626) | |
| 3 inch | 72 | (2.83) | 0.24 | (0.004) | 0.17 | (0.003) | 0.17 | (0.003) | 100 | (1.450) | |
Remarks:
- ступенчатая мембрана доступна только для фланцевого разделителя давления без тубуса с материалом мембран 316L, Hastelloy C276, Tantal и не с вакуумнепроницаемой конструкцией (опция V03).
- значения действительны для наполнительной жидкости: силиконовое масло M5, силиконовое масло M50, высокотемпературное масло, фторо-углеродное масло, растительное масло.
- при наполнительной жидкости “глицерино-водная смесь” действуют уменьшенные в 2 раза значения.
- значения действуют для материала мембраны “нерж. сталь”.
Трубчатые разделители давления
Температурная погрешность трубчатого разделителя давления при установке на измерительный преобразователь давления для избыточного и абсолютного давления и односторонней установке на измерительный преобразователь давления для дифф. давления
| Диаметры/исполнение | Температурная погрешностьразделителя давления | Температурная погрешностькапилляра | Температурная погрешностьколпачка/ соединительной цапфы | Рекомендованные мин. интервалыизмерения (ориентировочныезначения, учитыватьтемпературную погрешность) | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
| mbar/10 K | (psi/18 °F) | mbar/10 K | (psi/18 °F) | (psi/18 °F) | (psi/18 °F) | mbar | (psi) |
| DN 25 (1 inch) | 6.0 | (0.0870) | 8.5 | (0.123) | 8.5 | (0.123) | 1000 | (14.5) |
| DN 40 (1½ inch) | 4.5 | (0.065) | 4.5 | (0.065) | 4.5 | (0.065) | 250 | (3.63) |
| DN 50 (2 inch) | 4.0 | (0.058) | 3.0 | (0.044) | 3.0 | (0.044) | 100 | (1.45) |
| DN 80 (3 inch) | 9.5 | (0.138) | 5.0 | (0.073) | 5.0 | (0.073) | 100 | (1.45) |
| DN 100 (4 inch) | 8.0 | (0.012) | 3.0 | (0.044) | 3.0 | (0.044) | 100 | (1.45) |
Температурная погркшность трубчатого разделителя давления при двухсторонней установке на измерительный преобразователь давления для дифференциального давления
| Диаметры/исполнение | Температурная погрешностьразделителя давления | Температурная погрешностькапилляра | Температурная погрешностьколпачка/ соединительной цапфы | Рекомендованные мин. интервалыизмерения (ориентировочныезначения, учитыватьтемпературную погрешность) | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
| mbar/10 K | (psi/18 °F) | mbar/10 K | (psi/18 °F) | (psi/18 °F) | (psi/18 °F) | mbar | (psi) |
| DN 25 (1 inch) | 2.3 | (0.033) | 1.8 | (0.026) | 1.8 | (0.026) | 1000 | (14.5) |
| DN 40 (1½ inch) | 0.8 | (0.012) | 0.3 | (0.004) | 0.3 | (0.004) | 250 | (3.63) |
| DN 50 (2 inch) | 0.3 | (0.004) | 0.1 | (0.002) | 0.1 | (0.002) | 100 | (1.45) |
| DN 80 (3 inch) | 3.0 | (0.044) | 0.5 | (0.007) | 0.5 | (0.007) | 100 | (1.45) |
| DN 100 (4 inch) | 1.0 | (0.015) | 0.1 | (0.002) | 0.1 | (0.002) | 100 | (1.45) |
Примечания:
- значения действительны для наполнительной жидкости: силиконовое масло M5, силиконовое масло M50, высокотемпературное масло, фторо-углеродное масло, растительное масло.
- при наполнительной жидкости “глицерино-водная смесь” действуют уменьшенные в 2 раза значения.
- значения действуют для материала мембраны “нерж. сталь”.
- толщина мембран 0,05 мм (0.002 дюйма) для DN 25/DN 40/DN 50 и 0,1 мм (0.004 дюйма) для DN 80/DN 100
Вычисление температурной погрешности
Температурная погрешность вычисляется по следующей формуле:
| dp = (ϑDM – ϑKal) ⋅ fDM + (ϑKap – ϑKal) ⋅ lKap ⋅ fKap + (ϑMU – ϑKal) ⋅fDrk | |
|---|---|
| dp | Дополнительная температурная погрешность (мбар) |
| ϑ DM | Температура на мембране разделителя давления (вобщем соответствует температуре изм. вещества) |
| ϑ Kal | Эталонная (калибровочная) температура (20 °C) |
| fDM | Температурная погрешность разделителя давления |
| ϑ Kap | Окружающая температура на капиллярах |
| lKap | Длина капилляров |
| fCap | Температурная погрешность капилляров |
| ϑ MU | Внешняя температура на измер. преобразователе |
| fDrk | Температурная погрешность масленногонаполнителя в колпачках измерительного преобр. |
Пример вычисления температурной погрешности
| Дано | |
|---|---|
| Измерительный преобразовательSITRANS P для дифференциальногодавления, 250 mbar, настроен на 0 до100 mbar, с мембраннымразделителем давления DN 80 безтубуса, мембрана из нерж.стали1.4571 | fDM = 0,1 мбар/10 K |
| Длина капилляров | lKap = 2 ⋅ 6 м = 12 м |
| Двухсторонняя установка капилляров | fKap = 0,07 мбар/(10 K ⋅ mKap) |
| Заполнен силиконовым маслом M5 | fDrk = 0,07 мбар/10 K |
| Температура измеряемого вещества | ϑ DM = 100 °C |
| Температура на капиллярах | ϑ Kap = 50 °C |
| Температура на изм. преобразователе | ϑ MU = 50 °C |
| Температура калибровки | ϑ Kal = 20 °C |
| Найти | |
|---|---|
| дополнительную температурнуюпогрешность разделителя давления | dp |
| Вычисление |
|---|
| в мбар |
| dp = (100 °C – 20 °C) ⋅ 0,1 мбар/10 K + (50 °C – 20 °C) ⋅ 12 м ⋅ 0,07мбар/(10 K ⋅ м) + (50 °C – 20 °C) Ю 0,07 мбар/10 K |
| dp = 0,8 мбар + 2,52 мбар + 0,21 мбар |
| в psi |
| dp = (212 °F – 68 °F) ⋅ 0.0014 psi/18 °F + (112 °F – 68 °F) ⋅ 39.4 ft ⋅0.001 psi/(18 °F ⋅ 3.28 ft) + (112 °F – 68 °F) ⋅ (0.001 psi/18 °F) |
| dp = 0.012 psi + 0.036 psi + 0.003 psi |
| Результат |
|---|
| dp = 3,53 мбар (0.051 psi) (соответствует 3,53 % установленного интервала измерения) |
| Указание |
| Вычисленна температурная погрешность относится только к ошибке, вызванной установкой разделителя давления.Характеристика передачи соответствующего измерительного преобразователя в этом этом примере не рассматривается. Данный вопрос расматривается отдельно, и полученная из этого погрешность измерения должна быть приплюсована к полученной выше погрешности из-за установки разделителя давления. |
Зависимость температурной погрешности от материала мембраны
Названные в таблице выше температурные погрешности относятся к нерж. стали в качестве материала мембраны. Прииспользовании иных материалов мембраны температурная погрешность изменяется следующим образом:
| Материал мембраны | Изменение температурнойпогрешности разделителядавления |
|---|---|
|
| Увеличение значений на |
| Нержавеющая сталь | см. таблицы выше |
| Hastelloy C4, 2.4610 | 50 % |
| Hastelloy C276, 2.4819 | 50 % |
| Monel 400, mat. No. 2.4360 | 60 % |
| Tantal | 50 % |
| Титан | 50 % |
| PTFE-покрытие на мембране изнержавеющей стали | 120 % |
| ECTFE- или PFA-покрытие намембране из нержавеющей стали | 100 % |
| Золотое покрытие на мембране изнержавеющей стали | 40 % |
Макс. температура измеряемого вещества
Следующие макс. температуры измеряемого вещества действуют взависимости от материала частей, соприкасающихся сизмеряемым веществом:
| Материал | pabs < 1 бар | pabs > 1 бар | ||
|---|---|---|---|---|
|
| °C | (°F) | °C | (°F) |
| Нерж. сталь, 316L | 200 | (392) | 400 | (662) |
| Покрытие PTFE | 100 | (212) | 260 | (500) |
| Покрытие ECTFE/PFA | 100 | (212) | 150 | (302) |
| Hastelloy C4, mat. No. 2.4610 | 200 | (392) | 260 | (500) |
| Hastelloy C276, mat. No. 2.4819 | 200 | (392) | 400 | (662) |
| Monel 400, mat. No. 2.4360 | 200 | (392) | 400 | (662) |
| Tantalum | 200 | (392) | 300 | (572) |
Макс. длина капиллярной трубки для мембранного разделителядавления (ориентировочные значения)
| Диаметр | Макс. длина капиллярной трубки | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
|
| Мембранныйразделитель давления | Трубчатыйразделительдавления | ||||
|
| m | (ft) | m | (ft) | ||
| DN 25 | (1 дюйма) | 2.5 | (8.2) | 2.5 | (8.2) | |
| DN 32 | (1¼ дюйма) | 2.5 | (8.2) | 2.5 | (8.2) | |
| DN 40 | (1½ дюйма) | 4 | (13.1) | 6 | (19.7) | |
| DN 50 | (2 дюйма) | 6 | (19.7) | 10 | (32.8) | |
| DN 65 | (2½ дюйма) | 8 | (26.2) | 10 | (32.8) | |
| DN 80 | (3 дюйма) | 10 | (32.8) | 10 | (32.8) | |
| DN 100 | (4 дюйма) | 10 | (32.8) | 10 | (32.8) | |
| DN 125 | (5 дюйма) | 10 | (32.8) | - | - | |
Время отклика
Указанное в следующей таблице время отклика (в секундах наметр длины капиллярной трубки( действуют для перепададавления, соответствующего установленному интервалуизмерения.
Указанные величины умножить на соотвествующую длинукапиллярной трубки, у измерительных преобразователей длядифференциального давления и расхода - на общую длину обеихкапиллярных трубок.
Время отклика - внутри диапазона измерительногопреобразователя - не зависит от установленного интервалаизмерения. Для интервалов измерения более 10 бар время реакциииграет второстепенное значение. Время отклика измерительныхпреобразователей в таблице не учитывается.
| Жидкость | Плотность | Температура накапиллярнойтрубке | Время отклика в сек/м (s/ft) при макс. интервале измерения измерительногопреобразователя давления | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
| kg/dm3 | lb/in3 | °C | (°F) | 250 mbar | (3.63 psi) | 600 mbar | (8.7 psi) | 1600 mbar | (23.2 psi) |
| Силиконовое маслоM5 | 0,914 | (0.033) | +60 | (140) | 0.06 | (0.018) | 0,02 | (0.006) | 0.01 | (0.003) |
| +20 | (68) | 0.11 | (0.034) | 0.02 | (0.006) | 0.02 | (0.006) | |||
| - 20 | (-4) | 0.3 | (0.091) | 0.12 | (0.037) | 0.05 | (0.015) | |||
| Силиконовое маслоM50 | 0.966 | (0.035) | +60 | (140) | 0.6 | (0.183) | 0.25 | (0.076) | 0.09 | (0.027) |
| +20 | (68) | 0.61 | (0.186) | 0.26 | (0.079) | 0.1 | (0.030) | |||
| - 20 | (-4) | 1,69 | (0.515) | 0.71 | (0.216) | 0.27 | (0.082) | |||
| Высокотемпературноемасло | 1.070 | (0.039) | +60 | (140) | 0.14 | (0.043) | 0.06 | (0.018) | 0.02 | (0.006) |
| +20 | (68) | 0.65 | (0.198) | 0.27 | (0.082) | 0.1 | (0.030) | |||
| -10 | (14) | 3.96 | (1.207) | 1.65 | (0.503) | 0.62 | (0.189) | |||
| Фторо-углеродноемасло | 1.968 | (0.071) | +60 | (140) | 0.07 | (0.021) | 0.03 | (0.009) | 0.01 | (0.003) |
| +20 | (68) | 0.29 | (0.088) | 0.12 | (0.037) | 0.05 | (0.015) | |||
| - 20 | (-4) | 2.88 | (0.878) | 1.2 | (0.366) | 0.45 | (0.137) | |||
| Растительное масло | 0.940 | (0.034) | +60 | (140) | 0.18 | (0.055) | 0.08 | (0.024) | 0.03 | (0.009) |
| +20 | (68) | 0.43 | (0.131) | 0.18 | (0.055) | 0.07 | (0.021) | |||
| - 20 | (-4) | 1.19 | (0.363) | 0.5 | (0.152) | 0.18 | (0.055) | |||
| Глицерин/вода | 1.220 | (0.044) | +60 | (140) | 0.13 | (0.040) | 0.05 | (0.015) | 0.02 | (0.006) |
| +20 | (68) | 0.76 | (0.232) | 0.32 | (0.098) | 0.12 | (0.037) | |||
| 0 | (32) | 9.72 | (2.963) | 4.05 | (1.234) | 1.51 | (0.460) | |||
Технические параметры наполнительной жидкости
При выборе наполнительной жидкости необходимо проверить, подходит ли наполнительная жидкость для использования сучетом допустимой температуры измеряемого вещества и давления процесса.
Кроме этого необходимо учитывать совместимость наполнительной жидкости с измеряемым веществом. Так, например, в пищевой промышленности могут использоваться только физиологически безопасные наполнительные жидкости.
Отдельно стоят такие вещества как кислород и хлор; наполнительная жидкость не должна вступать в реакцию с двумяданными измеряемыми веществами, так как в случае негерметичности разделителя давления это может привести к взрыву или пожару.
| Наполни-тельнаяжидкость | Цифра взаказномномере | Доп. температура измеряемого вещества | Плотностьпри 20 °C | Вязкостьпри 20 °C | Коэффициентрасширения | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
|
| pabs < 1 bar | (pabs < 14.5 psi) | pabs > 1 bar | (pabs > 14.5 psi) |
|
|
|
|
|
|
|
|
| °C | (°F) | °C | (°F) | kg/dm3 | (lb/in3) | m2/s·106 | (ft2/s·106) | 1/°C | (1/°F) |
| Силиконовое маслоM5 | 1 | -60 ... +80 | (-76 ... +176) | -90 ... +180 | (-130 ... +356) | 0.914 | (0.03) | 4 | 43 | 0.00108 | (0.00060) |
| Силиконовое маслоM50 | 2 | -40 ... +150 | (-40 ... +302) | -40 ... +250 | (-40 ... +482) | 0,96 | (0.03) | 50 | 538 | 0.00104 | (0.00058) |
| Высокотемпе-ратурное масло | 3 | -10 ... +200 | (+14 ... +392) | -10 ... +350 | (+14 ... +662) | 1.07 | (0.04) | 39 | 420 | 0.00080 | (0.00044) |
| Фторо-углеродноемасло | 4 | -40 ... +80 | (-40 ... +176) | -40 ... +175 | (-40 ... +347) | 1.968 | (0.07) | 14 | 151 | 0.00086 | (0.00048) |
| Растительное масло | 5 | -10 ... +200 | (+14 ... +392) | -10 ... +250 | (+14 ... +392) | 0.94 | (0.03) | 66 | 710 | 0.00082 | (0.00045) |
| Глицерин/вода | 6 | невозможно | невозможно | -10 ... +120 | (+14 ... +248) | 1.22 | (0.04) | 88 | (947) | 0.00050 | (0.00028) |