0
Menu

SITRANS P с разделительными мембранами

Разделы

SITRANS P с разделительными мембранами - Датчики давления и манометры

SITRANS P с разделительными мембранами - Датчики давления и манометры

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

  • 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

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

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

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

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-углеродное
    масло, 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

Температурная
погрешность
разделителя
давления

Температурная погрешность
капилляра

Температурная
погрешность
колпачка/
соединительной
цапфы

Рекомендованные мин.
интервалы измерения
(ориентировочные
значения, учитывать
температурную
погрешность)

 

 

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)

Ячеечная
конструкция или
с фланцем по
ASME 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 ступенчатой
мембраной

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 ступенчатой
мембраной

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)

Разделитель
давления с
накидной гайкой
по 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)

Разделитель
давления с
резьбовым
штуцером по 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)

Соединение
Clamp

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 погрешность
разделителя давления

Температурная погрешность
капилляра

Температурная погрешность
колпачка/ соединительной цапфы

Рекомендованные мин. интервалы
измерения (ориентировочные
значения, учитывать
температурную 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 погрешность
разделителя давления

Температурная погрешность
капилляра

Температурная погрешность
колпачка/ соединительной цапфы

Рекомендованные мин. интервалы
измерения (ориентировочные
значения, учитывать
температурную 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 (в
общем 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 масленного
наполнителя в колпачках измерительного преобр.

Пример вычисления температурной погрешности

Дано

Измерительный преобразователь
SITRANS P для дифференциального
давления, 250 mbar, настроен на 0 до
100 mbar, с мембранным
разделителем давления DN 80 без
тубуса, мембрана из нерж.стали
1.4571

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 температурную
погрешность 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. При
использовании иных материалов мембраны температурная погрешность изменяется следующим образом:

Материал мембраны

Изменение температурной
погрешности разделителя
давления

 

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 из
нержавеющей стали

120 %

ECTFE- или PFA-покрытие на
мембране из нержавеющей стали

100 %

Золотое покрытие на мембране из
нержавеющей стали

40 %

 

Макс. температура измеряемого вещества

Следующие макс. температуры измеряемого вещества действуют в
зависимости от материала частей, соприкасающихся с
измеряемым 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 разделителя
давления (ориентировочные значения)

Диаметр

Макс. длина капиллярной трубки

 

Мембранный
разделитель давления

Трубчатый
разделитель
давления

 

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 на
метр длины капиллярной трубки( действуют для перепада
давления, соответствующего установленному интервалу
измерения.

Указанные величины умножить на соотвествующую длину
капиллярной трубки, у измерительных преобразователей для
дифференциального давления и расхода - на общую длину обеих
капиллярных трубок.

Время отклика - внутри диапазона измерительного
преобразователя - не зависит от установленного интервала
измерения. Для интервалов измерения более 10 бар время реакции
играет второстепенное значение. Время отклика измерительных
преобразователей в таблице не учитывается.

Жидкость

Плотность

Температура на
капиллярной
трубке

Время отклика в сек/м (s/ft) при макс. интервале измерения измерительного
преобразователя давления

 

kg/dm3

lb/in3

°C

(°F)

250 mbar

(3.63 psi)

600 mbar

(8.7 psi)

1600 mbar

(23.2 psi)

Силиконовое масло
M5

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 масло
M50

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)

Высокотемпературное
масло

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-углеродное
масло

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 с
учетом 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 двумя
данными измеряемыми веществами, так как в случае
негерметичности разделителя давления это может привести к
взрыву или пожару.

Наполни-тельная
жидкость

Цифра в
заказном
номере

Доп. температура измеряемого вещества

Плотность
при 20 °C

Вязкость
при 20 °C

Коэффициент
расширения

 

 

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 масло
M5

1

-60 ... +80

(-76 ... +176)

-90 ... +180

(-130 ... +356)

0.914

(0.03)

4

43

0.00108

(0.00060)

Силиконовое масло
M50

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-углеродное
масло

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)