SITRANS P разделители давления (HID: print) Siemens

Область применения



Системы с разделителями давления используются в тех случаях, когда отделение измерительного прибора от измеряемого вещества необходимо или целесообразно.

Примеры таких случаев:

  • Температура измеряемого вещества находится за пределами, указанными в описании измерительного преобразователя давления.
  • Из-за корризионности вещества требуется применение мембраны из материалов, недоступных для измерительного преобразователя давления.
  • Из-за высокой вязкости вещества или из-за одержания твердых веществ измерительные камеры преобразователя могут забиваться.
  • Вещество может замерзнуть в измерительных камерах или импульсной линии.
  • Неоднородность или волокнистость вещества.
  • Вещество склонно к полимеризации или кристаллизци.
  • Технологический процесс требует обязательного наличия быстросъемных разделителейдавления, например, в пищевой промышленности - для быстрой очистки.
  • Для технологического процесса необходима чистка точки измерения, например, при прерывающемся процессе.

Обзор



Во многих случаях необходимо физически отделить змерительный преобразователь от измеряемого вещества. Следовательно, возникает необходимость использования разделителя давления.

Разделители давления могут использоваться со следующими сериями измерительных преобразователей давления SITRANS P:

  • Давление (MK II, P300, DS III, DS III PA)
  • Абсолютное давление (P300, DS III, DS III PA)
  • Дифференциальное давление и расход (DS III, DS III PA)

Примечание

При настройке разделителя давления обязательно прочитайте информацию о передаточной характеристике, температурной погрешности и времени отклика в разделах "Функции" и "Технические характеристики". Только в этом случае разделитель давления будет работать оптимальным образом.

Дизайн



Система с разделителем давления состоит из следующих компонентов:

  • Измерительный преобразователь давления
  • Один или два измерителя давления
  • Наполнительная жидкость
  • Соединение измерительного преобразователя давления и разделителем давления (прямое пристраивание или посредством капилляров)

Контакт с измеряемым веществом ограничивается плоской эластичной мембраной, находящейся а твердом основании. Между мембраной и измерительным преобразователем давления находится наполнительная жидкость.

Во многих случаях между разделителем давления и измерительным преобразователем давления необходимо подключение капилляра, чтобы, например, свести к минимуму влияние горячих веществ на преобразователь.

Однако капилляр оказывает влияние на время отклика и температурные характеристики всей системы с разделителем давления. Для соединения разделителя давления с измерительным преобразователем давления необходимо всегда использовать капилляры одинаковой длины.

Дополнительно разделитель давления может оборудоваться выведенной мембраной (тубусом).

Разделители давления ячеечной конструкции крепятся с помощью глухого фланца.

Типы конструкции

Мембранный преобразователь давления

При использовании мембранных разделителей давления давление измеряется с помощью плоской мембраны, находящейся на твердом основании.

Существуют следующие типы конструкций мембранных разделителей давления:

Мембранный разделитель давления ячеечной конструкции без (слева) и с выведенной мембраной (тубусом)

  • Ячеечная конструкция
  • Ячечная конструкция с выделенной мембраной (тубусом) по DIN или ASME, закрепленной глухим фланцем.

Мембранный разделитель давления фланцевой конструкции без (слева) и с выделенной мембраной (тубусом)

  • Фланцевая конструкция
  • Фланцевая конструкция с выведенной мембраной (тубусом) по DIN или ASME, закрепленной с помощью отверстий во фланце.

Мембранный разделитель давления с быстросъемным соединением

  • Быстросъемные мембранные разделители давления, например, по DIN 11851 или стандартам SMS, IDF, APV RJT, соединение Clamp и др.
  • Компактный мембранный разделитель давления с наружной резьбой для крепления винтами в местах отверстий с внутренней резьбой.
  • Мембранные разделители давления с указанными клиентом подключениями к процессу.

Компактные мембранные разделители давления

  • Компактные мембранные разделители давления.

Быстросъемные разделители давления используются, прежде всего, в пищевой промышленности. Их конструкция гаранти­рует неспособность измеряемого вещества собираться в зо­нах нечувствительности. Быстросъемное соединение на мем­бране разделителя давления позволяет быстро снимать ее для чистки.

Трубчатый разделитель давления

Трубчатый разделитель давления быстросъемной конструкции (слева) и версия с фланцевым монтажом

При использовании трубчатого разделителя давления дав­ление сначала измеряется с помощью расположенной в трубе цилиндрической мембраны, а затем передается на измерительный преобразователь посредством наполни­тельной жидкости.

Трубчатый разделитель давления является специальной конструкцией для текучих веществ. Он состоит из цилиндрического тубуса с цилиндрической мембраной. Поскольку она полностью интегрирована в трубу, исключается возможность появления турбулентных потоков, зон нечувствительности или иных препятствий. Более того, трубчатый разделитель давления может очищаться скребком.

Существуют следующие типы конструкций трубчатых раздепителей давления:

•   Быстросъемные трубчатые разделители давления, например, по DIN 11851 или стандартам SMS. IDF, APV/RJT, соединение Clamp и др. Быстросъемное устройство, которым оборудован разделитель давления, позволяет быстро снимать мембрану для чистки.

•   Трубчатые разделители давления для фланцевого соединения по EN или ASME.

•   Трубчатые разделители давления с указанными клиентом подключениями к процессу.

Примечание:

Данные о давлении на измерительном преобразователе и разделителе давления необходимо рассматривать, прини­мая во внимание соотношение давления и температуры.

Функции



Измеренное давление передается с мембраны на наполни­тельную жидкость и через капилляр попадает в измеритель­ную камеру измерительного преобразователя давления. Внутреннее пространство разделителя давления, капил­ляра и измерительной камеры преобразователя не содер­жит газов и заполнено наполнительной жидкостью.

Передаточная характеристика

Передаточная характеристика разделителя давления определяется следующими показателями:

  • Температурная погрешность

•   Время отклика

Температурная погрешность

Температурные погрешности вызываются изменением объема наполнительной жидкости в связи с изменением температуры. Для выбора подходящего разделителя давления необходимо рассчитать температурную погрешность.

Ниже приведен обзор факторов, влияющих на размер температурной погрешности, а также информация о том, как рассчитать температурную погрешность.

Температурная погрешность зависит от следующих показателей:

  • Жесткость используемой мембраны
  • Используемая наполнительная жидкость
  • Влияние наполнительной жидкости под колпачком или в соединительной цапфе измерительного преобразователя давления
  • Внутренний диаметр капилляра: чем больше внутренний диаметр, тем выше температурная погрешность
  • Длина капилляра: чем больше длина, тем выше температурная погрешность

Жесткость мембраны

Таким образом, при использовании больших мембран возможны только малые диапазоны измерения.

Кроме жесткости мембраны, также имеют значение следующие факторы:

  • Толщина мембраны
  • Материал мембраны

Наполнительная жидкость

Каждая наполнительная жидкость реагирует на перепад тем­пературы изменением объема. Температурные погрешности могут быть сведены к минимуму правильным выбором напол­нительной жидкости, однако наполнительная жидкость должна также подходить для диапазона температур и рабочего давления. Более того, наполнительная жидкость должна быть также физиологически безопасной.

Поскольку наполнительная жидкость присутствует под мем­браной, в капилляре и под колпачком измерительного прео­бразователя давления (либо в соединительной цапфе), тем­пературные погрешности следует высчитывать независимо для каждого сочетания.

Примечание:

При эксплуатации прибора в низком диапазоне давления, а также во время ввода в эксплуатацию, рекомендуется ис­пользовать вакуумонепроницаемый разделитель давления (см. «Данные для выбора и заказа»).

Пример расчета температурной погрешности можно найти в разделе «Технические характеристики».

Время отклика

Время отклика зависит от следующих факторов:

  • Внутренний диаметр капилляра: чем больше внутренний диаметр, тем меньше время отклика
  • Вязкость наполнительной жидкости: чем выше вязкость, тем больше время отклика
  • Длина капилляра: чем больше длина капилляра, тем больше время отклика
  • Давление в системе измерения давления: чем больше давление, тем меньше время отклика

Рекомендации

Для выбора оптимального сочетания измерительного пре­образователя и разделителя давления, необходимо придер­живаться следующих рекомендаций:

•  Выбирайте разделитель давления наибольшего из возможных диаметров. В этом случае увеличивается эффективный диаметр разделителя давления и, следовательно, сокращается температурная погрешность.

ь Выбирайте наиболее короткий капилляр из возможных. В этом случае уменьшается время отклика и, следовательно, понижается температурная погрешность,

•  Выбирайте наполнительную жидкость с наименьшей вязкостью и наименьшим коэффициентом теплового расширения. Однако убедитесь, что наполнительная жидкость соответствует рабочим требованиям в отношении давления, разрежения и температуры. Обратите также внимание на совместимость наполнительной жидкости и измеряемого вещества,

•  Обратите внимание на следующие особенности использования в области разрежения:

Вакууммнепроницаемый разделитель необходим при продолжительной эксплуатации в диапазоне низкого давления.

• Рекомендации по максимальному снижению времени работы в таких условиях приведены в разделе

«Технические характеристики».

Примечание

Перечисленные здесь разделители давления являются наи­более распространенными конструкциями. Принимая во внимание широкое разнообразие подключений к процессу, допускается наличие разделителей давления, не перечи­сленных в данном каталоге.

Это может относиться к следующим версиям;

  • Другие подключения к процессу и стандарты
  • Асептические и стерильные соединения
  • Другие размеры
  • Другие значения номинального давления
  • Специальные материалы мембран, включая покрытия
  • Другие уплотнительные поверхности
  • Другие наполнительные жидкости
  • Другие значения длины капилляров
  • Защита капилляров защитным шлангом
  • Калибровка при более высоких или более низких температурах и т. д.

Более подробную информацию вы можете получить, связавшись с региональным представительством Siemens.

Особенности


  • Отсутствие прямого контакта змеряемого вещества с измерительным преобразователем давления
  • Независимая настройка измерительного реобразователя давления для птимальной адаптации к условиям эксплуатации
  • Доступность множества версий
  • Специально разработаны для работы в сложных условиях эксплуатации
  • Для пищевой промышленности доступны быстросъемные версии

Технические данные



Температурная погрешность разделителей давления

Мембранные разделители

Температурная погрешность мембранных разделителей давления при подключении к измерительным преобразователям давления, абсолютного давления, дифференциального давления (одностороннее подключение) и уровня

 

Номинальный диаметр

/конструкция

Диаметр мембраны

Температурная погрешность разделителей давления

Температурная погрешность капилляра

Температурная погрешность колпачка

/соединительной цапфы

Рекомендуемые минимальные диапазоны (опорные значения, см. температурн. погрешность)

  

мм

мбар/10 K

мбар/
(10 K · mcap)

мбар/10 K

мбар

Ячеечная конструкция или с фланцем по EN 1092-1

DN 50 без тубуса

59

1.5

2

2

200

DN 50 с тубусом

48

5

10

10

500

DN 80 без тубуса

89

0.2

0.2

0.2

100

DN 80 с тубусом

72

1

1

1

250

DN 100 без тубуса

89

0.4

0.4

0.4

100

DN 100 с тубусом

89

0,4

0.4

0.4

100

DN 125 без тубуса

124

0.2

0.1

0.1

20

DN 125 с тубусом

124

0.2

0.1

0.1

20

Ячеечная конструкция или с фланцем по ASME B16.5

2дюйма без тубуса

59

1.5

2

2

200

2 дюйма с тубусом

48

5

10

10

500

3 дюйма без тубуса

89

0.2

0.2

0.2

100

3 дюйма с тубусом

72

1

1

1

250

4 дюйма без тубуса

89

0.4

0.4

0.4

100

4 дюйма с тубусом

89

0.4

0.4

0.4

100

5 дюйма без тубуса

124

0.2

0.1

0.1

20

5 дюйма с тубусом

124

0.2

0.1

0.1

20

Разделитель давления с накидной гайкой по DIN 11851

DN 25

25

20

60

60

6000

DN 32

32

8

25

25

4000

DN 40

40

4

10

10

2000

DN 50

52

4

5

5

500

DN 65

59

3

4

4

500

DN 80

72

1

1

1

250

Разделитель давления с резьбовым штуцером по DIN 11851

DN 25

25

20

60

60

6000

DN 32

32

8

25

25

4000

DN 40

40

4

10

10

2000

DN 50

52

4

5

5

500

DN 65

59

3

4

4

500

DN 80

72

1

1

1

250

Соединение Clamp

1½ дюйма

32

8

25

25

4000

2 дюйма

40

4

10

10

2000

2½ дюйма

59

3

5

5

500

3 дюйма

72

1

1

1

250

Компактный мембранный разделитель давления

G1B

25

20

60

160

6000

G1½B

40

4

10

15

2000

G2B

52

4

5

5

500



Примечания:

  • Значения применимы к следующим наполнительным жидкостям: силиконовое масло M5, силиконовое масло M50, высокотемпературное масло, фтороуглеродное масло и растительное месло (зарегистрировано FDA).
  • Значения уменьшаются в 2 раза при использовании наполнительной жидкости из смеси воды и глицерина.
  • Значения применимы к мембранам из нержавеющей стали.

Температурные погрешности мембранных разделителей давления с соединением с измерительными преобразователями дифференциального давления (двухстороннее подключение)

 

Номинальный диаметр

/конструкция

Диаметр мембраны

Температурная погрешность разделителей давления

Температурная погрешность капилляра

Температурная погрешность колпачка

/соединительной цапфы

Рекомендуемые минимальные диапазоны (опорные значения, см. температурн. погрешность)

  

мм

мбар/10 K

мбар/
(10 K · mcap)

мбар/10 K

мбар

Ячеечная конструкция или с фланцем по EN 1092-1

DN 50 без тубуса

59

0.3

0.3

0.3

250

DN 50 с тубусом

48

1.26

1.7

1.7

250

DN 80 без тубуса

89

0.05

0.05

0.05

50

DN 80 с тубусом

72

0.24

0.17

0.17

100

DN 100 без тубуса

89

0.05

0.07

0.07

50

DN 100 с тубусом

89

0.1

0.07

0.07

50

DN 125 без тубуса

124

0.05

0.03

0.03

20

DN 125 с тубусом

124

0.05

0.03

0.03

20

Ячеечная конструкция или с фланцем по ASME B16.5

2дюйма без тубуса

59

0.3

0.3

0.3

250

2 дюйма с тубусом

48

1.26

1.7

1.7

250

3 дюйма без тубуса

89

0.05

0.05

0.05

50

3 дюйма с тубусом

72

0.24

0.17

0.17

100

4 дюйма без тубуса

89

0.05

0.07

0.07

50

4 дюйма с тубусом

89

0.1

0.07

0.07

50

5 дюйма без тубуса

124

0.05

0.03

0.03

20

5 дюйма с тубусом

124

0.05

0.03

0.03

20

Разделитель давления с накидной гайкой по DIN 11851

DN 50

52

1

0.83

0.83

250

DN 65

59

0.7

0.67

0.67

250

DN 80

72

0.24

0.17

0.17

100

Разделитель давления с резьбовым штуцером по DIN 11851

DN 50

52

1

0.83

0.83

250

DN 65

59

0.7

0.67

0.67

250

DN 80

72

0.24

0.17

0.17

100

Соединение Clamp

2 inch

40

1

2.5

2.5

2000

2½ inch

59

0.7

0.67

0.67

250

3 inch

72

0.24

0.17

0.17

100

Разделитель давления с резьбовым соединением

DN 50

52

1

0.83

0.83

250



Примечания:

  • Значения применимы к следующим наполнительным жидкостям: силиконовое масло M5, силиконовое масло M50, высокотемпературное масло, фтороуглеродное масло и растительное месло (зарегистрировано FDA).
  • Значения уменьшаются в 2 раза при использовании наполнительной жидкости из смеси воды и глицерина.
  • Значения применимы к мембранам из нержавеющей стали.

Разделители Clamp-on

Температурные погрешности разделителей clamp-on при подключении к измерительным преобразователям избыточного и абсолютного давления, а так же с односторонним подключением к измерительным преобразователям дифференциального давления

Номинальный диаметр

/конструкция

Температурная погрешность разделителей давления

Температурная погрешность капилляра

Температурная погрешность колпачка

/соединительной цапфы

Рекомендуемые минимальные диапазоны (опорные значения, см. температурн. погрешность)

 

мбар/10 K

мбар/
(10 K · mcap)

мбар/10 K

мбар

DN 25 (1 дюйм)

6.0

8.5

8.5

1000

DN 40 (1½ дюйма)

4.5

4.5

4.5

250

DN 50 (2 дюйма)

4.0

3.0

3.0

100

DN 80 (3 дюйма)

9.5

5.0

5.0

100

DN 100 (4 дюйма)

8.0

3.0

3.0

100



Температурные погрешности разделителей давления clamp-on с двухсторонним подключением к измерительным преобразователям дифференциального давления

Номинальный диаметр

/конструкция

Температурная погрешность разделителей давления

Температурная погрешность капилляра

Температурная погрешность колпачка

/соединительной цапфы

Рекомендуемые минимальные диапазоны (опорные значения, см. температурн. погрешность)

 

мбар/10 K

мбар/
(10 K · mcap)

мбар/10 K

мбар

DN 25 (1 дюйм)

2.3

1.8

1.8

1000

DN 40 (1½ дюйма)

0.8

0.3

0.3

250

DN 50 (2 дюйма)

0.3

0.1

0.1

100

DN 80 (3 дюйма)

3.0

0.5

0.5

100

DN 100 (4 дюйма)

1.0

0.1

0.1

100



Примечания:

  • Значения применимы к следующим наполнительным жидкостям: силиконовое масло M5, силиконовое масло M50, высокотемпературное масло, фтороуглеродное масло и растительное месло (зарегистрировано FDA).
  • Значения уменьшаются в 2 раза при использовании наполнительной жидкости из смеси воды и глицерина.
  • Значения применимы к мембранам из нержавеющей стали.
  • Толщина мембраны 0.05 мм для DN 25/DN 40/DN 50 и 0.1 мм (0.004 дюйма) для DN 80/DN 100

Рассчет температурной погрешности

Для рассчета температурной погрешности используется следующее уравнение:

dp = (ϑRS – ϑCal) · fRS + (ϑCap – ϑCal) · lCap ·fCap + (ϑTR – ϑCal) · fPF

dp

Добавночная внутренняя погрешность (мбар)

ϑRS

Запрос коммерческого предложения

×

    * Поля, обязательные для заполнения.

    Сообщение отправлено

    ×

    В ближайшее время сообщение будет обработано.

    Письмо с номером обращения отправлено на Ваш почтовый ящик.

    Спасибо за то, что выбрали Первый ZIP!

    Что-то пошло не так...

    ×

    К сожалению, наша система расценила Ваше сообщение как спам.

    Если это произошло по ошибке, пожалуйста, обратитесь к нам по электронной почте.

    Приносим извинения за возможные неудобства.