Ultimativni vodič za odabir difuznog silicijskog odašiljača tlaka
Stručno vodstvo za industrijske mjerne primjene
Pregled
Pretvornici tlaka klasificiraju se prema svojim tehnologijama očitavanja, uključujući difuzni silicij, keramički, kapacitivni i monokristalni silicij. Među njima, difuzni silicijski pretvornici tlaka najšire se primjenjuju u svim industrijama. Poznati po svojim robusnim performansama, pouzdanosti i isplativosti, idealni su za praćenje i kontrolu tlaka u naftnoj i plinskoj industriji, kemijskoj preradi, proizvodnji čelika, proizvodnji energije, inženjerstvu zaštite okoliša i još mnogo toga.
Ovi odašiljači podržavaju mjerenja manometra, apsolutnog i negativnog tlaka - čak i u korozivnim, visokotlačnim ili opasnim uvjetima.
Ali kako se razvila ova tehnologija i koje čimbenike treba uzeti u obzir pri odabiru pravog modela?
Podrijetlo tehnologije difuznog silicija
U 1990-ima, NovaSensor (SAD) predstavio je novu generaciju difuznih silicijskih senzora koristeći napredne tehnologije mikroobrade i silicijskog vezivanja.
Princip je jednostavan, ali učinkovit: procesni tlak se izolira dijafragmom i prenosi kroz zatvoreno silikonsko ulje na osjetljivu silikonsku membranu. Na suprotnoj strani, atmosferski tlak se primjenjuje kao referenca. Ova razlika uzrokuje deformaciju membrane - jedna strana se isteže, a druga se komprimira. Ugrađeni mjerači naprezanja detektiraju tu deformaciju, pretvarajući je u precizan električni signal.
8 ključnih parametara za odabir difuznog silicijskog transmitera tlaka
1. Karakteristike medija
Kemijska i fizička priroda procesne tekućine izravno utječe na kompatibilnost senzora.
Prikladno:Plinovi, ulja, čiste tekućine — obično se obrađuju standardnim senzorima od nehrđajućeg čelika 316L.
Neprikladno:Visoko korozivni, viskozni ili kristalizirajući mediji — oni mogu začepiti ili oštetiti senzor.
Preporuke:
- Viskozne/kristalizirajuće tekućine (npr. suspenzije, sirupi): Koristite transmitere s ispirajućom membranom kako biste spriječili začepljenje.
- Higijenske primjene (npr. hrana, farmaceutska industrija): Odaberite modele s tri-clamp u ravnini s membranom (≤4 MPa za sigurno pričvršćivanje).
- Teški mediji (npr. blato, bitumen): Koristite dijafragme bez šupljina, s minimalnim radnim tlakom od ~2 MPa.
⚠️ Oprez: Ne dodirujte niti grebite dijafragmu senzora — izuzetno je osjetljiva.
2. Raspon tlaka
Standardni mjerni raspon: –0,1 MPa do 60 MPa.
Uvijek odaberite odašiljač nazivnog tlaka nešto iznad vašeg maksimalnog radnog tlaka radi sigurnosti i točnosti.
Referenca jedinice tlaka:
1 MPa = 10 bara = 1000 kPa = 145 psi = 760 mmHg ≈ 100 metara vodenog stupca
Mjeračni tlak u odnosu na apsolutni tlak:
- Mjeračni tlak: u odnosu na atmosferski tlak okoline.
- Apsolutni tlak: u odnosu na savršeni vakuum.
Napomena: U područjima s velikim nadmorskim visinama, koristite ventilirane mjerne pretvornike (s ventilacijskim cijevima) kako biste kompenzirali lokalni atmosferski tlak kada je točnost važna (
3. Kompatibilnost s temperaturom
Tipični radni raspon: –20°C do +80°C.
Za visokotemperaturne medije (do 300 °C), razmotrite:
- Rebra za hlađenje ili hladnjaci
- Daljinske membranske brtve s kapilarama
- Impulsna cijev za izolaciju senzora od izravne topline
4. Napajanje
Standardno napajanje: DC 24V.
Većina modela prihvaća 5–30 V DC, ali izbjegavajte ulaze ispod 5 V kako biste spriječili nestabilnost signala.
5. Vrste izlaznih signala
- 4–20 mA (2-žilni): Industrijski standard za prijenos na velike udaljenosti i otporan na smetnje
- 0–5 V, 1–5 V, 0–10 V (3-žilni): Idealno za primjene kratkog dometa
- RS485 (digitalni): Za serijsku komunikaciju i umrežene sustave
6. Navoji za spajanje procesa
Uobičajene vrste niti:
- M20×1,5 (metrički)
- G1/2, G1/4 (BSP)
- M14×1,5
Uskladite vrstu navoja s industrijskim normama i mehaničkim zahtjevima vašeg sustava.
7. Klasa točnosti
Tipične razine točnosti:
- ±0,5% FS – standardno
- ±0,3% FS – za veću preciznost
⚠️ Izbjegavajte specificiranje točnosti od ±0,1% FS za difuzne silicijske odašiljače. Oni nisu optimizirani za ultraprecizan rad na ovoj razini. Umjesto toga, za takve primjene koristite modele od monokristalnog silicija.
8. Električni priključci
Odaberite na temelju vaših potreba za instalacijom:
- DIN43650 (Hirschmann): Dobro brtvljenje, često korišteno
- Zrakoplovni utikač: Jednostavna instalacija i zamjena
- Izravni kabelski dovod: Kompaktan i otporan na vlagu
Za vanjsku upotrebu odaberite kućište u stilu 2088 za poboljšanu otpornost na vremenske uvjete.
Razmatranja u posebnim slučajevima
P1: Mogu li mjeriti plin amonijak?
Da, ali samo s odgovarajućim materijalima (npr. Hastelloy dijafragma, PTFE brtve). Također, amonijak reagira sa silikonskim uljem - koristite fluorirano ulje kao tekućinu za punjenje.
P2: Što je sa zapaljivim ili eksplozivnim medijima?
Izbjegavajte standardno silikonsko ulje. Koristite fluorirana ulja (npr. FC-70) koja nude bolju kemijsku stabilnost i otpornost na eksploziju.
Zaključak
Zahvaljujući dokazanoj pouzdanosti, prilagodljivosti i isplativosti, difuzni silicijski transmiteri tlaka ostaju idealno rješenje u raznim industrijama.
Pažljiv odabir na temelju medija, tlaka, temperature, vrste priključka i točnosti osigurava optimalne performanse i dugotrajnu izdržljivost.
Trebate pomoć pri odabiru pravog modela?
Recite nam svoju prijavu - pomoći ćemo vam pronaći savršeno rješenje.
Vrijeme objave: 03.06.2025.