کاربرد ترانسمیتر فشار

کاربرد ترانسمیتر فشار ( دیفرنشیال پرشر ترانسمیتر ) : فشار برای اندازه گیری متغیرهای مختلف فرآیند مانند: فشار ، فشار دیفرانسیل ، جریان ، سطح ، چگالی و غیره ، اندازه گیری اساسی محسوب می شود.

برنامه های انتقال فشار

1.1 فشار دیفرانسیل

فشار دیفرانسیل ، تفاوت در بزرگی بین مقداری فشار و فشار مرجع است. به یک معنا ، فشار مطلق را نیز می توان فشار دیفرانسیل در نظر گرفت ، با خلا کامل یا صفر مطلق به عنوان فشار مرجع. فشار سنج نیز می تواند یک فشار دیفرانسیل در نظر گرفته شود ، زیرا در فشار سنج فشار اتمسفر فشار مرجع است.

1.2 جریان

کاربرد رایج یک ترانسمیتر اختلاف فشار برای سنجش سرعت جریان است. یک عنصر جریان اصلی مانند عنصر نشان داده شده در شکل 4-1 دارای محدودیت داخلی است. این محدودیت سطح مقطع لوله را که از طریق آن جریان می رود ، کاهش می دهد. این محدودیت باعث می شود که با عبور از محدودیت ، سرعت سیال افزایش یابد. بنابراین ، مایعات بلافاصله در بالادست از محدودیت ، دارای انرژی جنبشی کمتری (سرعت) نسبت به سیال است که بلافاصله در پایین دست از محدودیت است. این افزایش در انرژی جنبشی در طول محدودیت با کاهش مربوط به انرژی بالقوه (فشار استاتیک) متعادل می شود. شیرهای آب بندی شده در هر دو طرف محدودیت ، اختلاف فشار در فشار استاتیکی را ایجاد می کنند که در نتیجه این کاهش انرژی پتانسیل سیال مشاهده می شود. مثال: دیفرنشیال پرشر ترانسمیتر فشار پایین دست یا فشار کمتر از فشار بالادست را پایین می آورد. این اختلاف فشار معمولاً بسیار کم است ، به طور معمول از ستون آب 1 to تا ستون آب 750 ((0.24 تا 186 KPa) بسته به میزان سیال و جریان. نمایش عمومی اندازه گیری جریان فشار دیفرانسیل در شکل 2 نشان داده شده است.

خروجی  دیفرنشیال پرشر ترانسمیتر اندازه گیری سرعت جریان با استفاده از انسداد در جریان ، با جریان خطی نیست. برای ایجاد خطی سیگنال با جریان ، لازم است با استخراج ریشه مربعی سیگنال اختلاف فشار ، تبدیل حسابی را انجام دهید. ترانسمیتر اختلاف فشار الکتریکی با الکترونیک استخراج ریشه مربع موجود در ابزار موجود است.

1.3 سطح مایع

اندازه گیری سطح مایع را می توان با استفاده از ترانسمیتر نوع اختلاف فشار یا ترانسمیتر نوع فشار گیج انجام داد. به طور معمول ، این امر براساس اینكه مخزن در فضای باز باشد یا بسته باشد ، تعیین می شود.

1.3.1 مخزن باز

اندازه گیری سطح مایع مخزن باز بدان معنی است که مخزن برای جو باز است. در کاربردهای مخزن باز ، هرگونه تغییر در فشار اتمسفر بر فشار سیال فرآیند درون مخزن تأثیر می گذارد. در این نوع برنامه اندازه گیری سطح ، سطح پایین ترانسمیتر فشار جو را اندازه گیری می کند ، بنابراین اثرات فشار اتمسفر را روی سطح مایع مخزن فسخ می کند. ضلع بالای ترانسمیتر به مخزن وصل می شود و بدین ترتیب میزان واقعی مایع موجود در مخزن را اندازه گیری می کند.

هنگامی که سطح اندازه گیری از مخزن باز است ، معمولاً یک ترانسمیتر گیج اندازه گیری می شود. این می تواند یک پورت منفرد یا دو برابر باشد ، پورت منفرد نیز ارزانتر است ، اما یک پورت دوبل به دلیل محدوده فشار پایین گیج مورد نیاز می تواند ضروری باشد. محاسبه دامنه DP به شرح زیر است:

مقدار دامنه پایین = [H2 * Gl] مقدار دامنه بالا = مقدار دامنه پایین + H1 * Gl جایی که گل = وزن مخصوص مایع فرآیند

1.3.2 مخزن بسته

مخزن بسته در جایی است که مخزن  با  اتمسفر بدر ارتباط نمی باشد . با پر شدن یا خالی شدن مایع فرآیند از مخزن ، فشار داخل مخزن ممکن است از خلاء مثبت به خلاء منتقل شود. این تغییر فشار مخزن داخلی تأثیر مستقیمی بر میزان مایع اندازه‌گیری شده دارد ، مگر اینکه جبران شود. لوله کشی پایین سمت فترانسمیتر اختلاف فشار  به بالای مخزن به راحتی این کار را انجام می دهد.

محاسبه L

هنگامی که سطح اندازه گیری مخزن بسته است ، یک دیفرنشیال پرشر ترانسمیتر لازم است. محاسبه دامنه DP به شرح زیر است: مقدار دامنه پایین = [H2 * Gl] مقدار دامنه بالا = مقدار دامنه پایین + H1 * Gl جایی که گل = وزن مخصوص مایع فرآیند

محاسبه H

مقدار دامنه پایین = [H2 * Gl] – H4 * Gw ، مقدار دامنه بالا = مقدار دامنه پایین + H1 * Gl جایی که گل = وزن مخصوص مایع فرآیند Gw = وزن مخصوص مایع پا مرطوب

در مورد مهر راه دور ، محاسبه دامنه مطابق فرمول زیر است:

مقدار پایین تر = H1 x SG – H3 x SGc ، مقدار دامنه بالا = مقدار پایین تر محدوده + H2 x SG جایی که SG = وزن مخصوص مایع فرآیند SGc = وزن مخصوص مایع در کپیلاری

1.3.3 مثال محاسبات

برای محاسبه فشار در پایین مخزن ، لازم است مقدار h1 در سانتی متر یا اینچ را بدانید (شکل 5). به عنوان مثال ، اگر h1 14 باشد و مواد موجود در مخزن آب باشد ، می توانیم فشار را در پایین به عنوان H20 14 express بیان کنیم.

اما اگر مایع موجود در مخزن آب نباشد ، باید مبلغی تبدیل شود که در “H20” مشخص شود. فرمول انجام این کار:

(h = (h)) x (SG

جایی که: h = سر مایع ، H20 h

“= سر مایع واقعی ، در اینچ

SG = وزن مخصوص (بی بعد) مایع موجود در مخزن

وزن مخصوص (SG) وزن نسبی یک واحد مایع در مقایسه با همان حجم آب است. برای مثال بنزین SG تقریبا 0.8 دارد. بنابراین ، یک لیتر بنزین 8/10 یا 80 درصد وزن یک لیتر آب وزن دارد. در نتیجه ، هنگام مشخص کردن فشار ستون مایع در یک مخزن ، لازم است مایع را شناسایی کرده و SG آن را بدست آورید.

1.3.4 اندازه گیری سطح لوله بابلر

روش دیگر اندازه گیری سطح مایع با استفاده از لوله حباب یا لوله حباب است ، شکل 6. این ممکن است برای مخزن باز یا بسته استفاده شود. فشار ثابت هوا یا گاز سازگار با مخزن در لوله قرار داده شده در مخزن حفظ می شود. با تغییر سطح ، فشار برگشتی که توسط ترانسمیتر اندازه گیری می شود ، اندازه گیری سطح مستقیم است. مزیت این است که فقط مواد لوله در معرض فرآیند قرار می گیرند – نه ترانسمیتر. با این حال ، این روند نمی تواند به یک حباب گاز از طریق آن حساس باشد.

محاسبه دامنه DP به شرح زیر است:

مقدار دامنه پایین = حداقل فشار پشت دهانه مقدار دامنه بالا = مقدار دامنه پایین + H1 * Gl جایی که گل = وزن مخصوص مایع فرآیند

1.4 اندازه گیری سطح رابط

اندازه گیری سطح رابط ، یعنی اندازه گیری سطح مایع رابط بین دو مایعات جدا شده مانند روغن و آب نیز می تواند با استفاده از دیفرنشیال پرشر ترانسمیتر نشان داده شده در شکل 7 انجام شود. مایعات 1 و 2 از چگالی مختلفی برخوردار هستند و تا زمانی که سطح کل مخزن از بالای شیر آب باشد و تا زمانی که فاصله h ثابت بماند ، تغییر در تراکم و از این رو فشار هیدرواستاتیک با سطح رابط تغییر می کند. تغییر دادن.

این اندازه گیری می تواند در مخازن باز یا بسته یا مایعات تمیز یا کثیف اعمال شود. انتخاب نوع مناسب ساز ، از جمله دیافر اگم سیل با کپیلاری  ، همانند اندازه گیری سطح است. در حالی که محاسبه دامنه DP به شرح زیر است: مقدار دامنه پایین = H1 * (SG1 – SGc) مقدار دامنه بالا = مقدار دامنه پایین + H1 * (SG2 – SGc) جایی که SG1 = وزن مخصوص پایین SGc = وزن مخصوص مایع در کپیلاری SG2 = مایع گرانشی خاص بالاتر

1.5 اندازه گیری چگالی

اصل قبل منجر به اندازه گیری چگالی در مخزن می شود. در این حالت ، یک مایع همگن با تغییر چگالی در مخزن ، بسته به تغییر در تراکم ، فشار متفاوتی را بر روی ترانسمیتر وارد می کند. تا زمانی که سطح بالای شیر آب باقی بماند و تا زمانی که h ثابت باشد ترانسمیتر به تغییرات در تراکم پاسخ می دهد. تراکم وزن به ازای هر واحد واحد ، به عنوان مثال کیلومتر در مترمکعب است. اگر چگالی افزایش یابد ، فشار بر روی شیر آب پایین افزایش می یابد و به همین ترتیب ترانسمیتر نیز خارج می شود. به طور معمول ، مانند اندازه گیری سطح ، از ترانسمیتر اختلاف فشار  استفاده می شود زیرا دهانه ها نسبتاً کم هستند.

این اندازه گیری می تواند در مخازن باز یا بسته یا مایعات تمیز یا کثیف اعمال شود. انتخاب نوع مناسب ساز ، از جمله دیافرلگم سیل با کپیلاری  ، همانند اندازه گیری سطح است. در حالی که محاسبه دامنه DP به شرح زیر است: مقدار دامنه پایین = H1 x (SGpl – SGc) مقدار دامنه بالا = مقدار دامنه پایین + H1 x (SGph – SGpl) جایی که SGpl = حداقل وزن مخصوص مایع فرآیند SGc = وزن مخصوص مایع در کپیلاری SGph = حداکثر وزن مخصوص مایع فرآیند

1.6 حجم (محصول موجود در مخزن)

با تعیین سطح محصول در یک مخزن ، می توان حجم مایع فرآیند را محاسبه کرد. اگر رابطه بین حجم و سطح اندازه گیری شده برای مخازن با شکل استوانه ای خطی باشد ، این در مورد اشکال دیگر صحیح نیست.