Датчик 1199 (985034), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Обратное давлениеприводит к ошибкам измерения, так как онодействует на измерительную мембрану датчика.Поэтому, более гибкая разделительная мембранаможет приспосабливаться к изменению объемазаполняющей жидкости сенсорного модуля и снижатьдо минимума ошибки, возникающие в результатеизменения температуры.63Мембранные разделительные системы Rosemount модели 1199расширения. Путем уменьшения длины капилляра ивнутреннего диаметра объемы заполнения можнодобиться наименьшего возможного объема дляснижения влияния температуры.Увеличениена 20градусовУвеличениена 15градусовУвеличениена 10градусовУвеличениена 5градусовНачальныйобъем при25°СКубические сантиметрыНа жесткость мембраны влияет диаметр поверхностимембраны, материал конструкции, толщина и рисунокспирали.
Из перечисленных факторов наиболеезначительным является диаметр разделительноймембраны. Каждая мембрана имеет своюсобственную кривую жесткости. В общем случаемембраны меньшего диаметра являются болеежесткими, чем мембраны большего диаметра, ипоэтому имеют более наклонные кривые жесткости.Кривые жесткости, расположенные болеевертикально, помогают уменьшить количествоошибок измерения давления, которые могутпоявиться при расширении или сжатии приизменении температуры.На рисунке 22 показано, что мембраны большогодиаметра, являющиеся менее жесткими, имеютменьшие ошибки, вызванные изменениями объемазаполняющей жидкости.
Это является результатомболее вертикального расположения кривойжесткости. Мембраны малого диаметра имеюткривые жесткости, расположенные более наклонно, врезультате чего при изменении температурывозникают большие ошибки.Расширение масляных сред на длине 1 фут капилляра свнутренним диаметром 0.028 дюйма при увеличении температуры.РИСУНОК 23. Влияние расширения заполняющейжидкости на объем заполненияОбъемВремя откликаОшибкаИзменение объема заполняющей жидкости сенсорного модуля длямембран большого размера вызывает меньшие ошибки, чем длямембран меньшего размера.РИСУНОК 22.
Кривые жесткости мембраныЗаполняющая жидкость сенсорного модуляХарактеристики расширения и объем заполняющейжидкости влияет на характеристики мембраннойсистемы.При изменении температуры все заполняющиежидкости сенсорного модуля расширяются исжимаются. Коэффициент температурногорасширения определяет величину изменения ивыражается отношением объема расширения вкубических сантиметрах к объему заполняющейжидкости в кубических сантиметрах на каждый градусФаренгейта (куб.
см/куб. см/F). Величина расширенияизменяется в зависимости от используемойзаполняющей жидкости, как показано на рисунке 23.Выбор заполняющей жидкости с меньшимкоэффициентом теплового расширения позволяетсвести к минимуму температурные ошибки. Втаблице 1 и 2, указаны коэффициенты тепловогорасширения для всех имеющихся заполняющихжидкостей.Чем больше объем заполняющей жидкости, тембольше потенциальная возможность объемного64Использование разделительных мембранувеличивает полное время отклика системы"датчик/разделительная мембрана". Время откликазависит от температуры, давления, длиныкапилляров, внутреннего диаметра, заполняющейжидкости и типа датчика.Внутренний диаметр капилляров: Капилляры сменьшим внутренним диаметром создают большеесопротивление и замедляют передачу давления.Капилляры большего внутреннего диаметраобеспечивают более быстрый отклик.Вязкость заполняющей жидкости: Вязкостьзаполняющей жидкости сенсорного модуля являетсямерой ее текучести и зависит от температуры.
Выборменее вязкой заполняющей жидкости уменьшаетвремя отклика, в особенности при использованииболее длинных капилляров в холодных условиях.Длина капилляров: Более длинные капиллярысоздают большее расстояние для передачи сигналадавления, увеличивая таким образом время отклика.В применениях, в которых используются большиеемкости, а уровень изменяется достаточно медленно,большое время отклика не является недостатком.Однако, при наличии небольших узких емкостей могутвозникать трудности при измерении, если времяотклика достаточно велико. Применения, в которыхизменения происходят достаточно быстро, например,при измерении расхода, также требуется болеебыстрый отклик.Rosemount Inc.Обобщающая информацияСоединение непосредственного монтажаДобавление разделительных мембран к датчикуможет повлиять на характеристики все системы.Выбор наиболее подходящих разделительныхмембран, капилляров и заполняющих жидкостейможет свести к минимуму это влияние, улучшитьхарактеристики системы, удовлетворяя или дажепревышая требования технологического процесса.При выборе мембранной системы учитывайтеследующее:•Для снижения температурного влиянияиспользуйте мембрану большего диаметра.•Для снижения влияния температуры иуменьшения времени отклика используйте повозможности капилляры меньшей длины.•Для снижения времени отклика выбирайтекапилляры с большим внутренним диаметромили выбирайте капилляры с меньшимвнутренним диаметром для улучшения тепловыххарактеристик.•Выбирайте заполняющую жидкость так, чтобыона обладала наименьшей вязкостью и имеланаименьший коэффициент тепловогорасширения, удовлетворяя при этом предельнымусловиям технологического процесса.Обратитесь к рисунку 24, на котором сведенывоедино данные о влиянии температуры и времениотклика различных мембранных систем.Использование встраиваемых разделительныхмембран с диаметром менее 50 мм, а такжеразличных других конфигураций могут явитьсяпричиной значительных ошибок, вызванных влияниемтемпературы.
Проконсультируйтесь с InstrumentToolKit или свяжитесь с представителем Rosemountдля получения более подробных инструкции обоценке характеристик специальных конфигурациймембранных систем.Датчики моделей 3051С, 1151 и 2088 с мембранаминепосредственного монтажа модели 1199монтируются прямо на резервуаре с помощьюфланцевого соединения.
Они обеспечиваютвысокоточные измерения уровня и удельного весадля различных конфигураций резервуаров.Соединения непосредственного монтажапривариваются к мембране и маркировке "L"кронштейна в датчиках модели 3051С и к мембране ифланцу датчика для датчиков моделей 1151 и 2088.На рисунках 25, 26 и 27 показаны различныеконфигурации мембраны непосредственного монтажаи места сварки.Диаметр50 мм 80 мм 50 мм 60 мм 50 мм 80 мм 50 мм 80 мммембраныЗаполняюОбщего Общего Общего Общего Общего ОбщегощаяИнертн.
Инертн.назнач. назнач. назнач. назнач. назнач. назнач.жидкостьДлина5м5м5м5м3м3м3м3мкапилляровВнутренний1 мм1 мм2 мм2 мм1 мм1 мм1 мм1 ммдиаметрВремя откликаСекундымбарыВлияние температурыДиаметр50 мм 80 мм 50 мм 80 мм 50 мм 80 мм 50 мм 80 мммембраныЗаполняю- ОбщегОбщегОбщегОбщегоОбщего ОбщегоИнертн Инертнщаяоооназнач.назнач. назнач...жидкость назнач.назнач.назнач.Длина5м5м5м5м3м3м3м3мкапилляровВнутренний1 мм1 мм2 мм2 мм1 мм1 мм1 мм1 ммдиаметрРИСУНОК 24. Обобщенные данные влияния температуры и времени отклика при использовании различныхкомбинаций уплотнений, капилляров и заполняющих жидкостей сенсорного модуля.65Мембранные разделительные системы Rosemount модели 1199Код варианта непосредственногомонтажаНепосредственные соединения датчика модели3051ССтандартно (код варианта S1 или S2)Полностью сварная система (код варианта S0 илиS9)Модель 1151 (код варианта S1 или S2)Соединение непосредственного монтажаСоединение с одной или двумя разделительнымимембранами = код варианта 92РИСУНОК 27.
Непосредственное соединение датчикамодели 1151РИСУНОК 25. Непосредственное соединение датчикамодели 3051СоединениеОдна мембрана (S1)Две мембраны (S2)Одна мембранаполностью сварное (S0)Две мембраныполностью сварное (S9)X = 50 ммB3B4X = 100 ммD3D4B7D7B6D6Модель 3051Т (код варианта S1)Соединение непосредственного монтажаСоединение с одной разделительноймембраной = код варианта 95 (L = 25 мм)Соединение с двумя разделительнымимембранами = код варианта А5 (L = 50 мм)РИСУНОК 26. Непосредственное соединение датчикамодели 3051Т66Модель 2088 (код варианта S1)Соединение непосредственного монтажаСоединение с одной разделительноймембраной = код варианта 95 (L = 25 мм)Соединение с двумя разделительнымимембранами = код варианта А5 (L = 50 мм)РИСУНОК 28.
Непосредственное соединение датчикамодели 2088Rosemount Inc.При выборе системы "датчик/разделительнаямембрана" для работы с вакуумом необходимоучесть три фактора: совместимость заполняющейжидкости, конфигурацию и установку.Совместимость заполняющей жидкостиЗаполняющая жидкость должна выдерживать самуювысокую температуру и самое низкое давление, прикоторых работает датчик.
Поэтому заполняющаяжидкость должна иметь упругость пара, котораясовместима с самыми жесткими условиямитехнологического процесса для того, чтобызаполняющая жидкость все время оставалась сжидком состоянии. (Не забудьте рассмотреть вопросо температурных условиях и давлении при пуске ипроведении очистки системы.)Температурные пределы заполняющих жидкостей,как приведено в таблице 1 на странице 5, указаныпри условии атмосферного давления. На рисунке 29приведены кривые давления для заполняющейжидкости общего назначения, высокотемпературнойи санитарной.КонфигурацияДля смягчения режима работы для применений,связанных с глубоким вакуумом, для обеспечениядополнительной надежности датчик модели 1151имеет устойчивую к вакууму прокладку.Для работы с глубоким вакуумом Rosemount Inc.поставляет полностью сварную систему модели3051С. Эта система "датчик/разделительнаямембрана" имеет сварные соединения в местах,показанных на рисунке 30:! Фланцевое соединение капилляра с датчиком" Соединение модуля с капилляром# Резьбовая пробка датчика$ Болты из нержавеющей стали 316 на соединениимодуля с фланцем.УстановкаДля работы с вакуумом для созданияположительного давления в датчике, необходимомонтировать датчик так, чтобы он был на одномуровне или ниже самого нижнего сливного крана.При следующих условиях заполняющая жидкостьможет начать испаряться, в этот момент датчикперестанет выполнять корректные измерения.%Датчик смонтирован выше нижнего сливногокрана (вызывая отрицательный напор).%Давление процесса ниже напора, создаваемогозаполняющей жидкостью в капилляре.%Это приводит к тому, что заполняющая жидкостьсенсорного модуля будет находится при условиивакуума, снижая максимальную рабочуютемпературу.Если рабочая температура и давление вакуумапревысят точку упругости пара заполняющейжидкости датчика, заполняющая жидкость будетиспаряться.Упругость пара (мм Hg абс.)Работа с вакуумомЖидкаяфазаПарТемпература (°С)РИСУНОК 29.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
