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Transmissores de pressão

Transmissores e manômetros de pressão: tecnologia, seleção e aplicações

transmissor de pressão industrial

Linhas de produtos de pressão da Silver Automation Instruments

Um transmissor de pressão detecta a força por unidade de área em um diafragma. Ele converte essa força em um sinal, geralmente uma corrente de loop de 4 a 20 mA.

A Silver Automation Instruments constrói esse caminho de sinal com base em quatro tecnologias de sensores em vez de apenas uma, de modo que a classe de precisão e a margem de sobrecarga sejam adequadas ao processo, em vez de todas as aplicações utilizarem o mesmo projeto.

Elementos piezoresistivos de silício, silício monocristalino, capacitivos metálicos e capacitivos cerâmicos abrangem pressão manométrica, pressão absoluta, pressão diferencial e pressão manométrica selada em uma família comum de transmissores de 4-20mA, HART e Modbus RS485. Manômetros de tubo Bourdon e manômetros com transmissores de resistência, fabricados pela mesma empresa, compartilham a mesma linha de produtos, para painéis que necessitam de um mostrador em vez de um sinal de loop.

  • A precisão varia de 0,075% a 0,5%, dependendo da série, cada uma com um valor de estabilidade publicado para 12 meses, em vez de um valor único e abrangente para toda a gama.
  • Transmissor com opções de 4-20mA, 4-20mA com HART e Modbus RS485 disponíveis no mesmo corpo, permitindo que uma mudança no sistema de controle não exija uma mudança no sensor.
  • À prova de explosão e transmissores de pressão intrinsecamente seguros Integrado ao mesmo código do modelo, selecionado como uma opção de pedido em vez de uma linha de produto separada.
  • Fabricação direta da fábrica em Nanjing, China, com codificação personalizada e orçamentos enviados em até um dia útil.

Como funciona um transmissor de pressão digital?

Dentro da caixa, o elemento sensor se deforma sob a pressão do processo, e um circuito integrado converte essa deformação em uma corrente de loop. Na plataforma SH308 da Silver, o mesmo acontece. loop de 4-20mA pode carregar um Sobreposição digital HART sobre o sinal analógico, ou o transmissor pode funcionar em vez disso Modbus RS485 , reportando automaticamente um sinal de alarme de diagnóstico caso o próprio sensor apresente falha.

Tipos de pressão: manométrica, absoluta, DP e manômetro selado

tipos de transmissores de pressão industrial

Os transmissores de pressão medem sinais de maneiras diferentes, e escolher o tipo de referência correto é tão importante quanto escolher a faixa de medição adequada. A pressão manométrica é medida em relação à pressão atmosférica no ponto de medição. É o tipo mais comum em sistemas industriais: níveis de tanques, descarga de bombas, linhas de ar comprimido, circuitos hidráulicos. Um transmissor manométrico indica zero quando aberto para a atmosfera, portanto, as variações da pressão ambiente não aparecem na saída.

A pressão absoluta é medida em relação ao vácuo perfeito, e não à atmosfera. Isso é importante em sistemas de vácuo, colunas de destilação e qualquer processo em que a deriva atmosférica possa distorcer a leitura. Os transmissores de pressão absoluta utilizam uma câmara de referência selada, de modo que as variações da pressão barométrica causadas pelo clima ou pela altitude nunca interfiram na medição.

A pressão diferencial mede a diferença entre dois pontos de pressão distintos, e não um único ponto em relação a uma referência fixa. É o método padrão para medição de vazão em placas de orifício e tubos Venturi, para monitoramento de filtros e peneiras, e para medição de nível em tanques usando transmissores de pressão diferencial. Duas conexões de processo, uma de alta pressão e outra de baixa pressão, alimentam o sensor diretamente.

A pressão manométrica selada é uma variante que vale a pena conhecer: em vez de permitir a ventilação para a atmosfera, o lado de referência é selado a uma pressão fixa, geralmente uma atmosfera ao nível do mar. Isso proporciona leituras semelhantes às de um manômetro em aplicações onde uma porta de referência ventilada apresentaria risco de entrada de umidade ou contaminação.

A escolha entre esses tipos de referência precede a escolha de um intervalo ou de um sinal de saída. Para obter uma descrição completa com orientações de seleção, consulte  pressão manométrica versus pressão absoluta e o conjunto mais amplo de tipos de pressão .

Escolhendo uma tecnologia de sensor de pressão ou manômetro

A Silverinstruments oferece diferentes tipos de sensores de pressão eletrônicos ou manômetros que compartilham a mesma interface elétrica, mas se comportam de maneira diferente sob picos de pressão, pressão estática e meios corrosivos. A tabela abaixo utiliza a especificação publicada para cada série, em vez de um valor geral da indústria.

Tipo de sensor Precisão Capacidade de sobrecarga Faixa Melhor ajuste
Piezoresistivo de silício (SH308) 0,1%, 0,2%, 0,5% 150% da faixa 0 a 7 kPa até 70 MPa Serviço geral de líquidos, gases e vapor
Silício monocristalino (SH308-M) 0,075%, 0,1% Até 50 MPa em uma faixa de 40 MPa 0 a 1 kPa até 40 MPa, relação de faixa até 100:1 Processos com picos de pressão ou ampla faixa de redução de pressão.
Capacitivo metálico (SHGP / SHDP) 0,1%, 0,2%, 0,5% FSO Pressão estática nominal de até 32 MPa 0 a 1,6 kPa até 20 MPa Diferencial, calibrado e absoluto em uma única plataforma
Capacitivo cerâmico (diafragma embutido) 0,075%, 0,1% 500% da amplitude total 0 a 2,5 kPa até 7 MPa Meios corrosivos ou cristalizantes que necessitam de uma superfície nivelada
Tubo Bourdon (mecânico) 1,6%, 2,5% Estável em 75% da escala total. 0,06 MPa até 100 MPa Indicação local, sem necessidade de saída de sinal.

O tipo de leitura, seja ela manométrica, absoluta ou selada, é definido antes da tecnologia do sensor. Dois dos guias de Silver explicam essa ordem: Escolhendo um manômetro lendo o tipo primeiro, e Seleção de medidores na sequência correta Nenhuma delas permite que a classe de precisão influencie uma decisão que ela deveria apenas refinar.

A série SH308 de piezoresistores de silício abrange a faixa intermediária de aplicações gerais, de 0 a 7 kPa até 70 MPa, com precisão de 0,1%, 0,2% ou 0,5%, tempo de resposta de 0,25 segundos e capacidade de sobrecarga de 150%. É a escolha padrão para serviços com líquidos, gases e vapor que não necessitam da ampla margem de sobrepressão da linha de silício monocristalino.

A relação de alcance, ou seja, a diferença entre a pressão mínima e máxima que um sensor pode calibrar, é o número que Seleção de modelos de medidores industriais Liga-se quando um processo atinge um pico muito acima do seu ponto de operação normal. A série de silício monocristalino SH308-M atinge uma relação de alcance de 100:1 e uma sobrecarga de 50 MPa em uma faixa de 40 MPa, projetada especificamente para esse tipo de pico.

A pressão estática redefine o ponto zero em uma célula capacitiva de forma diferente de como o faz em uma célula piezoresistiva, um efeito que se reflete na classificação de pressão estática do SHGP e do SHDP, que chega a 32 MPa, dependendo da faixa de operação.

Os sensores capacitivos de cerâmica utilizam um diafragma de cerâmica de alumina nivelado e atingem uma resistência à sobrecarga de 500%, com uma deriva térmica de apenas 0,01% FS por 10 graus Celsius, o menor valor de deriva em toda a gama. Essa superfície nivelada é ideal para gases ou líquidos corrosivos, onde um diafragma rebaixado se obstruiria ou cristalizaria em vez de apenas corroer.

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Transmissores ou manômetros de pressão para meios corrosivos, quentes ou cristalizantes

transmissor de pressão de vedação de diafragma
Transmissor de pressão de vedação de diafragma

Um transmissor de montagem direta apresenta falhas prematuras quando o fluido é quente, viscoso, corrosivo ou propenso à cristalização no diafragma. Uma vedação de diafragma isola o sensor do fluido do processo, e a escolha do fluido e do material de preenchimento da vedação adequados ao processo, e não apenas ao tamanho do flange, é o critério fundamental para o sucesso do projeto. Escolhendo uma vedação de diafragma Caso a caso.

Alta temperatura, contato corrosivo direto e acúmulo de cristais são as três condições que exigem um selo A maioria dos instrumentos utiliza fluidos de enchimento de diferentes faixas de temperatura, e cada um requer uma faixa de enchimento diferente. Os selos de diafragma remotos da Silverinstruments ampliam a faixa de operação de -40°C a 315°C: o óleo de silicone normal abrange de -20°C a 120°C, o óleo de silicone para altas temperaturas abrange de 15°C a 315°C e o óleo fluorocarbonado abrange de -45°C a 205°C. A precisão permanece em 0,2% ou 0,5% com capacidade de sobrecarga de 150%, mesmo com o capilar instalado.

Um silicone selo capilar preenchido com óleo mantém o corpo do transmissor fora de uma linha quente ou corrosiva enquanto o capilar transporta o sinal de pressão de volta para ele. Onde o espaço do flange acaba, um transmissor tipo lápis Cai diretamente em um bocal de pequeno diâmetro em vez de uma conexão de flange.

A pasta abrasiva loda um diafragma rebaixado em vez de corroê-lo, razão pela qual um transmissor para serviço de chorume Utiliza a mesma lógica de face plana que um transmissor para serviço corrosivo, apenas para um modo de falha diferente.

Pressão diferencial e nível hidrostático

medidor de nível hidrostático
Medidor de nível hidrostático

A pressão diferencial é a diferença entre dois pontos de pressão.

Um único transmissor pode usar essa diferença para medir a vazão através de um orifício, a carga do filtro, o nível do tanque ou a pressão da cúpula sem a necessidade de um segundo instrumento por perto. Os transmissores de diafragma com flange, disponíveis embutidos ou estendidos, com montagem direta ou lateral, abrangem faixas de 6 kPa a 20 MPa com precisão de 0,2% ou 0,5% e atingem 315 graus Celsius quando equipados com uma vedação remota.

Aplicada a uma coluna líquida, essa mesma relação se torna Medição de nível hidrostático , calibrado em metros de água em vez de kPa diretamente, em uma faixa de 0,5 a 200 metros, com a densidade do líquido alterando a calibração em vez do sensor.

O serviço de oxigênio restringe ainda mais a lista de materiais: um Transmissor DP de oxigênio O uso de óleo fluorado e vedações de borracha fluorada é limitado, mantidos abaixo de 6 MPa e 60 graus Celsius, para evitar risco de ignição nas partes em contato com o fluido. A pressão na cúpula de uma unidade BTF opera em uma magnitude menor do que na maioria das aplicações de fluxo, o que é o que Monitoramento da pressão da cúpula BTF é construído em torno de.

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Manômetros mecânicos: quando a saída de sinal não é o objetivo.

manômetro de pressão tipo diafragma

Nem todos os painéis precisam de um circuito de 4-20mA. Um manômetro de tubo Bourdon mede a pressão apenas por meio de uma ligação mecânica, com precisão de 1,6% ou 2,5%, dependendo do tamanho do mostrador, em faixas de 0,06 MPa até 100 MPa na linha de aço inoxidável.

Quando uma leitura local ainda precisa chegar a uma sala de controle sem um transmissor completo, um manômetro com transmissor de resistência combina um mostrador de tubo Bourdon com um elemento resistivo de fio deslizante integrado, com precisão de 1,6% na faixa de 0,1 a 60 MPa. Um manômetro de contato elétrico de ação instantânea adiciona dois contatos de comutação ao mesmo mostrador para funções básicas de alarme ou controle, com classificação de 380 V CA ou 220 V CC a 1 ampère.

UM Medidor de padrão de segurança construído com uma parede defletora sólida separa o mostrador do tubo, de modo que, se um tubo rompido, o ar seja expelido para trás em vez de ser lançado para fora da janela em direção ao operador. Inspeções a cada seis meses, reposição de glicerina e verificações periódicas do zero são os itens recorrentes por trás disso. manutenção de medidores que mantém um medidor mecânico preciso ao longo de anos de uso.

Aplicações de transmissores/medidores de pressão

Os transmissores/manômetros de pressão são reconfigurados de acordo com o material em contato com o fluido, o tipo de diafragma e a conexão ao processo para cada setor industrial, em vez de serem vendidos como linhas de produtos separadas.

Transmissores/Manômetros de Pressão de Óleo, Combustível e Vapor

Transmissor de pressão de vapor e manômetros
Transmissor de pressão de vapor e manômetros

Os fluidos típicos desta categoria incluem vapor superaquecido, vapor saturado, óleo combustível, diesel, óleo pesado e óleo hidráulico, cada um tratado com um sensor e material umedecido adequados à sua temperatura e viscosidade, em vez de um único transmissor genérico para todos eles.

Isso abrange casos como o serviço de vapor, que adiciona condensado à equação: a transmissor de pressão de vapor É necessário um sifão em espiral antes do sensor para que o diafragma nunca entre em contato direto com a temperatura do vapor.

Medição de pressão de água, esgoto e fluidos em geral

Fornecemos transmissores de pressão para medir todos os tipos de água e fluidos em geral, incluindo águas residuais, água do mar, água pura, água de osmose reversa e lamas. O material em contato com o fluido é selecionado de acordo com o fluido, e não com a aplicação específica, garantindo que mesmo águas corrosivas ou abrasivas recebam um diafragma resistente e durável.

Para citar alguns exemplos: Estações de reforço funcionam sensores de pressão de água no lado da descarga, enquanto Manômetros de pressão de água quente adicionam uma alça de sifão própria para evitar que a água fervente entre em contato com o tubo de Bourdon ou o diafragma.

Sensores de pressão de líquidos e sensores de pressão de fluido Para fluidos de processo em geral, dimensionados pelo material molhado em vez do nome da aplicação.

Transmissores e medidores de pressão de gás

sensor de pressão de gás
Sensor de pressão de gás

Fornecemos transmissores de pressão para todos os tipos de gás, incluindo gases corrosivos como o cloro, além de gases comuns como ar comprimido, nitrogênio, biogás, propano, GLP, argônio e CO2. A faixa de medição abrange desde alta pressão de 200 bar ou 300 bar até baixa pressão de 1 kPa ou 2 kPa, com medições de pressão manométrica, absoluta e diferencial.

Por exemplo: o serviço de hidrogênio exclui completamente certos materiais em contato com o fluido: a Transmissor de pressão de gás hidrogênio H2 É necessária uma liga para o diafragma resistente à fragilização por hidrogênio, e não apenas ao próprio gás.

Medição de pressão em meios químicos e corrosivos

transmissor de pressão diferencial
Transmissor de pressão diferencial

A Silver Automation Instruments fornece transmissores e manômetros para meios químicos ácidos e corrosivos, incluindo ácido clorídrico, ácido sulfúrico, ácido nítrico, hidróxido de sódio e fluidos de processo similares. As partes em contato com o fluido são projetadas especificamente para o meio, em vez de serem fabricadas em aço inoxidável 316L padrão, garantindo que o diafragma resista ao contato químico contínuo e não falhe prematuramente.

Por exemplo: Manômetros de pressão de cloro e Manômetros de hipoclorito de sódio Ambos necessitam de materiais de diafragma classificados para serviço oxidante e corrosivo, o que exclui o aço inoxidável 316L padrão em contato contínuo. Sistemas de tinta e revestimento trazem consigo carga de sólidos e viscosidade, em vez de corrosão, e um Transmissor de pressão para sistemas de pintura A escolha leva em conta tanto a facilidade de limpeza quanto a precisão.

Instrumentos de pressão para a indústria de alimentos e bebidas

Medição do nível de açúcar líquido e Transmissores de pressão de estearina palmar RBD Ambos os sistemas rastreiam produtos alimentícios viscosos e sensíveis à temperatura, onde o diafragma precisa permanecer limpo entre lotes, e não apenas preciso dentro de um mesmo lote.

Instalação, calibração e integração digital de transdutores de pressão

Um transdutor de pressão com a classe de precisão correta ainda apresenta deriva se a fiação, a montagem ou a calibração estiverem incorretas. Os transmissores SH308 podem ser montados em um tubo de 2 polegadas com um suporte de parafuso em U ou diretamente na parede, e manter a fiação do sinal a pelo menos 15 centímetros de distância de linhas de energia paralelas é uma boa prática. Montagem e fiação do SH308 Verifique o que vale a pena fazer antes de ligar o aparelho.

O ajuste de zero e de alcance total em um SH308 é feito através dos três botões integrados na parte superior da caixa, sem precisar desconectar o transmissor da linha, seguindo os mesmos passos descritos em Calibração SH308 A polaridade da fiação, a resistência do circuito e a orientação de montagem interagem mais do que a maioria das instalações leva em consideração, e é por isso que Referência completa da instalação trata-os como um único procedimento em vez de três etapas separadas.

Modbus e HART transformam um transmissor em uma fonte de dados em vez de apenas um valor de loop, uma mudança em direção a Monitoramento no estilo da Indústria Química 4.0 Isso se desenrola em toda a fábrica, passando de painéis analógicos para sistemas em rede.

Unidades de pressão

Pascal é a unidade base do SI, embora bar, psi, kgf/cm² e mmHg ainda dominem diferentes regiões e indústrias na prática, uma gama que abrange... Unidades de pressão em engenharia A conversão entre eles é mais rápida com o Conversor de unidades de pressão do que com uma tabela de consulta.

Perguntas frequentes

Qual a diferença entre um transmissor de pressão e um manômetro?
Um manômetro exibe uma leitura local através de um ponteiro. Um transmissor de pressão converte a pressão em um sinal elétrico, geralmente de 4 a 20 mA, para que a leitura possa ser enviada a um sistema de controle. A série YTZ da Silver combina ambos em um único dispositivo, mantendo o ponteiro local enquanto um elemento resistivo integrado envia um sinal para um painel remoto.
Como escolher entre pressão manométrica, absoluta e diferencial?
A pressão manométrica refere-se à atmosfera circundante, a pressão absoluta refere-se ao vácuo e a pressão diferencial mede a diferença entre dois pontos. A maioria dos circuitos de processos industriais utiliza pressão manométrica; trabalhos que envolvem vácuo e áreas sensíveis à altitude utilizam pressão absoluta; medições de vazão, filtragem e nível utilizam pressão diferencial. Exemplos práticos de pressão manométrica versus pressão absoluta complementam a versão resumida acima, caso necessário.
Quando um transmissor de pressão precisa de um selo de diafragma?
Vale a pena adicionar uma vedação quando o fluido estiver quente o suficiente para danificar o transmissor diretamente, for corrosivo para materiais normalmente em contato com o fluido ou propenso a cristalizar ou obstruir um diafragma embutido. Líquidos e gases limpos e em temperatura moderada geralmente não precisam de vedação. A parte mais difícil, depois da primeira avaliação, é escolher o fluido de enchimento adequado ao processo.
De qual classe de precisão eu realmente preciso?
A maioria dos circuitos industriais de uso geral opera confortavelmente com precisão de 0,2% a 0,5%. Transferência de custódia, mistura e processos com faixas de controle rigorosas justificam a classe de 0,075% a 0,1%, a um custo unitário mais elevado. O tipo e a faixa de pressão são definidos primeiro, a precisão é escolhida posteriormente e, em seguida, seleciona-se o manômetro adequado.

Solicite um orçamento para sua aplicação de pressão.

Envie as condições do processo e a Silver Automation Instruments confirmará o modelo em até um dia útil. Detalhes úteis a incluir:

  • Tipo e faixa de pressão: manométrica, absoluta ou diferencial, além de valores mínimo e máximo.
  • Meio e fase: líquido, gasoso ou vapor, incluindo se é corrosivo, viscoso ou propenso à cristalização.
  • Temperatura do processo e temperatura ambiente
  • Dimensões e classificação da conexão ou flange do processo
  • Sinal de saída necessário: 4-20mA, 4-20mA com HART ou Modbus RS485
  • Requisito à prova de explosão ou intrinsecamente seguro, se houver.
  • Requisitos de material em contato com o fluido e de vedação do diafragma, caso o meio seja corrosivo ou quente.

E-mail sales@silverinstruments.com Com essas informações, você receberá um orçamento em até um dia útil.

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