راه حل اندازه گیری فشار و سطح مخازن سیال دما بالا

Capillary Tubing Pressure Sensor Temperature & Elevation Problems

لوله های مویرگی یک روش مناسب برای جدا کردن یک ابزار فشار مانند سنج یا فرستنده از اتصال فرآیند واقعی فراهم می کند و این امکان را فراهم می کند تا ابزار در مکانی قابل دسترسی تر نصب شود. با این حال ، کاربران باید از اثرات لوله مویرگی در عملکرد عنصر سنجش فشار آگاه باشند. لوله مویرگی سه تأثیر را در عملکرد ابزارهای سنجش فشار ارائه می دهد:

1. اثرات دما

تغییر دما باعث می شود مایع درون لوله مویرگی منبسط شود و منقبض شود و حجم مایعات پر شود. خطای حاصل در خواندن فشار تابعی از کل حجم لوله ، ابزار فشار و حلقه مقره است. از آنجا که آستین لاستیکی در حلقه ایزولاسیون نسبت به مهر و موم دیافراگمی دارای مدول الاستیسیته بسیار پایین تری است ، می تواند بیشترین تغییر حجمی ناشی از اختلاف دما در سراسر محدوده دمای قابل استفاده برای حلقه های عایق را جذب کند. یک خطای معمولی در خواندن سنج از طریق نوسان دما از 0 درجه فارنهایت تا 120 درجه فارنهایت بسته به اندازه حلقه جداکننده و نوع اندازه گیری در حدود psi است. این تقریباً یک چهارم خطایی است که انتظار می رود با مهر و موم دیافراگم فولادی ضد زنگ 60 میلی متر استاندارد باشد

2. اثرات ارتفاع

با تغییر ارتفاع سنج با توجه به حلقه مقره ، خطای ارتفاعی را معرفی می کنید. این خطا به دلیل فشار استاتیک مایع در لوله مویرگی است. تغییر در اندازه گیری فشار ناشی از تغییر ارتفاع دستگاه سنجش فشار را می توان از قبل با استفاده از معادله زیر محاسبه کرد:

مایع پر کننده استاندارد ما یک روغن سیلیکون با وزن مخصوص = 0.967 در دمای 77 درجه فارنهایت است. رعایت قطبیت را مشاهده کنید: اگر سنج بالاتر از حلقه عایق باشد ، پس از آن ارتفاع در معادله فوق مثبت است. اگر سنج زیر حلقه مقره باشد ، ارتفاع منفی است. اگر سنج یا فرستنده از قابلیت تنظیم صفر برخوردار باشد ، با تنظیم مجدد تنظیم صفر برای جبران تغییر ارتفاع ، خطای ارتفاع را می توان به طور کامل از بین برد.

3. زمان پاسخگویی

لوله مویرگی یک زمان پاسخ در خواندن ابزار را نشان می دهد. این زمان واکنش تأخیر تحت تأثیر:

• طول لوله مویرگی

• قطر داخلی لوله مویرگی

• کنترل حجم دستگاه سنجش فشار

• ویسکوزیته مایع پر ، از جمله اثرات دما ویسکوزیته سیال را پر می کند

حجم کنترل یک دستگاه سنجش فشار مانند سنج یا فرستنده به عنوان تغییر در حجم مورد نیاز برای دفع لوله بوردون یا سنجش دیافراگم از صفر تا 100٪ خواندن تعریف می شود. هرچه حجم کنترل کمتر باشد ، عملکرد نیز بهتر خواهد بود. سازهای دارای حجم کنترل کمتر ، دارای خطای دما و زمان کمتری نسبت به سازهای با حجم بیشتر هستند. به عنوان یک قاعده کلی ، سازهای با برد بالاتر از حجم کنترلی کمتری نسبت به ابزارهای برد کم برخوردارند. به عنوان مثال یک سنج 100 psi دارای یک کنترل کنترلی بسیار کوچکتر از یک سنج 15 psi است. یک قانون کلی دیگر این است که دستگاه های تقویت شده الکترونیکی دارای حجم کنترلی کمتری نسبت به دستگاه های مکانیکی هستند. مجدداً برای استفاده از یک مثال ، یک فرستنده الکترونیکی حدود 1 / 100م حجم کنترل یک لوله لوله بوردون را در همان محدوده دارد.

زمان پاسخ به عنوان زمان ، در ثانیه تعریف می شود تا دستگاه سنجش فشار ، 63.2 درصد تغییر فشار را ثبت کند. دلیل این تعریف مبتنی بر تغییر 100 درصدی نیست ، زیرا به لحاظ تئوری ، زمان بی نهایت زمان برای هر وسیله سنجش فشار نیاز است تا به یک مرحله تغییر فشار پاسخ دهد. به این دلیل که نشانگر سنج با نزدیک تر شدن به فشار واقعی ، کندتر و کندتر حرکت می کند.