بررسی تخصصی ترانسمیتر اختلاف فشار ROSEMOUNT سری 2051C
در بررسی تخصصی سری 2051C دیده میشود فشار مرجع که به نحوه اندازهگیری و ارجاع فشار توسط ترانسمیتر اشاره دارد، از دو نوع گیج (نسبی) و اختلاف فشار (فشار تفاضلی) میباشد.
یک ترانسمیتر فشار با مرجع گیج را نسبت به فشار اتمسفر محلی اندازهگیری میکند. به عبارت دیگر، فشار بالاتر یا پایینتر از فشار اتمسفر را در محلی که در آن نصب شده است نشان میدهد و معمولا زمانی استفاده میشود که باید فشار در یک مخزن بسته یا یک خط لوله اندازهگیری شود و باید دانست فشار چقدر از فشار اتمسفر محیط، منحرف میشود.
از طرف دیگر، یک ترانسمیتر فشار با مرجع تفاضلی، فشار بین دو نقطه را اندازهگیری میکند. برای کاربردهایی که نیاز به نظارت بر افت فشار در یک فیلتر، مبدل حرارتی یا هر سیستمی با دو نقطه فشار میباشد، عالی است. این نوع ترانسمیتر به ویژه زمانی مفید است که باید اختلاف فشار بین دو مکان در یک سیستم تعیین شود.
انتخاب بین Gauge و Differential به کاربرد خاص ترانسمیتر بستگی دارد. اگر فشار در یک سیستم بسته اندازهگیری میشود و به فشار نسبت به فشار اتمسفر احتیاج است، گیج مناسب است. اگر نیاز به اندازهگیری اختلاف فشار بین دو نقطه است، اختلاف فشار همان انتخاب درست میباشد.
دامنه اندازهگیری فشار، محدوده فشارهایی را که ترانسمیتر قادر به اندازهگیری آن است را مشخص میکند. در مورد این سری از ترانسمیترهای فشار، این محدوده در دو قالب بیان میشود، یکی برای فشار مرجع گیج و دیگری برای فشار مرجع تفاضلی.
- گیج: از ۶۲.۲ – ۶۲.۲- میلیبار تا ۱۳۷.۹ – ۰.۹۸- بار.
در این دامنه، حد پایین ۶۲.۲- میلیبار است که نشاندهنده فشار منفی و در نتیجه فشار کمتر از فشار اتمسفر است.
- اختلاف فشار: از ۶۲.۲ – ۶۲.۲- میلیبار تا ۱۳۷.۹ – ۱۳۷.۹- بار.
این گزینه بدان معنی است که ترانسمیتر همچنین میتواند فشارها را در محدوده تقریبا ۱ بار (که نزدیک به فشار اتمسفر است) تا ۱۳۷.۹ بار اندازهگیری کند که فشار بسیار بالایی است. حد پایین دوباره ۶۲.۲- میلیبار است که به معنای اختلاف فشار منفی بین دو نقطه است.
این محدودههای فشار مهم هستند زیرا دامنه فشارهایی را که ترانسمیتر میتواند به دقت اندازهگیری کند را تعیین میکند. انتخاب یک ترانسمیتر با محدوده فشاری که با سطوح فشار مورد انتظار در کاربرد آن مطابقت داشته باشد، بسیار مهم است.
مشخصات عملکرد ترانسمیتر اختلاف فشار ROSEMOUNT سری 2051C
مشخصات دقت یک ترانسمیتر فشار برای درک میزان قابل اعتماد بودن قرائتهای اندازهگیری ضروری است. میزان دقت برای این سری ترانسمیتر فشار ≤ 0.05± %FS و ≤ 0.065± %FS و ≤ 0.075± %FS و ≤ 0.1± %FS میباشد.
- ≤ ±0.05 %FS: اندازهگیری میتواند بیش از ۰.۰۵٪ از مقیاس کامل از فشار واقعی منحرف شود.
- ≤ ±0.065 %FS: انحراف به ۰.۰۶۵٪ از مقیاس کامل محدود میشود.
- ≤ ±0.075 %FS: انحراف ۰.۰۷۵ درصد از مقیاس کامل است.
- ≤ ±0.01 %FS: در این حالت انحراف مجاز تا ۰.۱ درصد مقیاس کامل است.
این مقادیر نشان میدهد که اندازهگیریهای ترانسمیتر فشار چقدر به فشار واقعی نزدیک است. درصد (%FS) اندازهگیری خطا است در نتیجه درصد کوچکتر بیانکنندهی دقت بالاتر است. بنابراین، هر چه درصد کمتر باشد، ترانسمیتر فشار در ارائه اندازهگیری دقیقتر است.
عبارت «در مورد معادلات دقت مرجع» به این معنی است که مقادیر دقت ذکر شده شامل عواملی مانند خطی بودن، هیسترزیس و تکرارپذیری است. این عوامل، تغییرات در اندازهگیریها را بهدلیل غیرخطی بودن حسگر، تفاوت در قرائتها هنگام افزایش و کاهش فشار، و اینکه ترانسمیتر چقدر برای فشار یکسان تکرار میکند، محاسبه میکند. این موارد همه جنبههای مهم دقت هستند.
همچنین در جزییات آمده برای مقادیر دقت ذکر شده، محدوده کالیبره شده برای پروتکلهای خاص نیز وجود دارد. بخش مربوط به محدوده کالیبره شده در محل اسپن، مخصوص پروتکلهای ارتباطی خاصی مانند Wireless، FOUNDATION™ Fieldbus، و PROFIBUS® PA است. این نشان میدهد که هنگام استفاده از این پروتکلهای ارتباطی، ممکن است لازم باشد از یک محدوده کالیبرهشده به جای کل فاصله برای اندازهگیریهای ترانسمتیر استفاده شود. این ویژگی برای اطمینان از بالاترین دقت و قابلیت اطمینان در هنگام ارتباط با این سیستمهای ارتباطی است.
مشخصات پایداری طولانی مدت یک ترانسمیتر فشار برای درک اینکه دستگاه چقدر دقت خود را در مدت زمان طولانی حفظ میکند بسیار مهم است. مقادیر پایداری بلندمدت نشاندهنده میزان تغییر دقت ترانسمیتر فشار در طول زمان است و به صورت درصدی از URL بیان میشوند که مخفف حد محدوده بالایی است.
برای ترانسمیتر اختلاف فشار ROSEMOUNT سری 2051C سه گزینه پایداری بلندمدت وجود دارد:
- ≤ ±0.125 %URL: این بدان معنی است که دقت ترانسمیتر نباید بیش از ۰.۱۲۵٪ از حد بالای محدوده در یک دوره مشخص تغییر کند. این میزان پایداری بلند مدت در این سری در یک دوره پنج ساله تغییر میکند.
- ≤ ±0.175 %URL: بهطور مشابه، این مقدار نشان میدهد که دقت نباید از ۰.۱۷۵٪ از حد بالای محدوده تجاوز کند. بهطور مشابه، این مقدار امکان تغییر ۰.۱۷۵ درصد در دقت را در یک دوره هفت ساله فراهم میکند.
- ≤ ±0.2 %URL: در این گزینه نیز دقت نباید از ۰.۲٪ از حد بالای محدوده دچار تغییر شود. در این مورد، هم مقدار ثابت ۰.۲ درصد از حد محدوده بالایی و هم درصدی از URL را برای یک دوره یک ساله مشخص میکند.
به عنوان مثال، اگر یک ترانسمیتر فشار با پایداری طولانی مدت ≤ ± 0.125 %URL انتخاب شود، به این معنی است که میتوان انتظار داشت دقت آن در دراز مدت، با کمترین انحراف از حد بالای محدوده، بسیار پایدار بماند.
از دیگر ویژگیهای سری 2051C گزینه صفر و اسپن قابل تنظیم است، به این معنی که انعطافپذیری برای تنظیم و کالیبره کردن صفر و اسپن دستگاه وجود دارد.
صفر نشاندهنده خروجی ترانسمیتر در زمانی است که فشاری به آن وارد نمیشود. این مقدار پایه است که معمولا به عنوان ۰٪ از محدوده مقیاس کامل نامیده میشود.
span خروجی ترانسمیتر است هنگامیکه در حداکثر فشار خود اندازهگیری میشود، که معمولا به عنوان ۱۰۰٪ محدوده مقیاس کامل نامیده میشود.
وجود این ویژگی نشان میدهد که ترانسمیتر فشار احتمالا دارای دکمهها یا کنترلهای اختصاصی است که این امکان را میدهد تنظیمات صفر و اسپن (برای مثال تنظیم صفر خط پایه و حداکثر فاصله با توجه به نیازهای خاص) به صورت دستی تنظیم شود.
یکی دیگر از خصوصیات قابل ذکر برای این سری ترانسمیتر فشار، Digital zero trim میباشد. این ویژگی احتمال زیاد این امکان را فراهم میکند که تنظیمات دیجیتالی دقیقی را در نقطه صفر ترانسمیتر فشار انجام شود. این بدان معنی است که میتوان نقطه مرجع صفر را به صورت الکترونیکی تنظیم کرد، که میتواند برای دستیابی به اندازهگیریهای دقیق در برنامه کاربردی، بسیار مفید باشد.
زمان پاسخگویی در ترانسمیتر فشار نشان میدهد که دستگاه با چه سرعتی میتواند به تغییرات فشار واکنش نشان دهد و خروجی اندازهگیری مربوطه را ارائه دهد. مقادیر موجود برای میزان زمان پاسخگویی سری 2051C عبارت است از:
- < 115 ms: یعنی زمان پاسخگویی ترانسمیتر فشار، کمتر یا مساوی ۱۱۵ میلیثانیه است. به عبارت دیگر، ترانسمیتر میتواند تغییرات فشار را تشخیص داده و خروجی اندازهگیری خود را در مدت زمان بسیار کوتاهی، معمولا در ۱۱۵ میلیثانیه یا کمتر، به روز کند. زمان پاسخگویی سریع در برنامههایی که نیاز به نظارت و کنترل سریع تغییرات فشار است، ضروری میباشد.
- < 152 ms: بهطور مشابه، این مقدار نشان میدهد که زمان پاسخگویی کمتر یا برابر با ۱۵۲ میلیثانیه است. در حالی که کمی طولانیتر از مقدار اول است، هنوز هم بسیار سریع است، و به این معنی است که ترانسمیتر میتواند به تغییرات فشار به موقع پاسخ دهد.
مشخصات الکتریکی ترانسمیتر اختلاف فشار ROSEMOUNT سری 2051C
مشخصات خروجی در سری ترانسمیتر فشار، انواع مختلفی از سیگنالهای خروجی را نشان میدهد که ترانسمیتر قادر به ارائه آنها است. انواع خروجی در این سری ترانسمیتر اختلاف فشار عبارتند از:
- ۲۰ – ۴ میلیآمپر ®HART: این گزینه خروجی سیگنال جریانی را ارائه میدهد که بین ۴ تا ۲۰ میلیآمپر متغیر است . این یک سیگنال آنالوگ رایج است که در بسیاری از کاربردهای صنعتی استفاده میشود. HART (Highway Addressable Remote Transducer) یک پروتکل ارتباطی است که میتواند در کنار سیگنال ۲۰ – ۴ میلیآمپر برای ارائه اطلاعات اضافی و قابلیتهای پیکربندی استفاده شود.
- Wireless: این گزینه نشان میدهد که ترانسمیتر فشار میتواند دادههای خود را به صورت بیسیم منتقل کند، که میتواند برای برنامههایی که در آن سیمهای فیزیکی، در اجرا چالش برانگیز باشد یا در مواردی که نظارت از راه دور مورد نیاز است، بسیار راحت باشد.
- FOUNDATION™ Fieldbus: یک پروتکل ارتباطی دیجیتالی است که در اتوماسیون فرآیند استفاده میشود. این خروجی امکان برقراری ارتباط دیجیتال بین دستگاههای میدانی و یک سیستم کنترل را فراهم میکند. اگر سیستم برای ارتباط FOUNDATION Fieldbus تنظیم شده است، این گزینه میتواند مناسب باشد.
- PROFIBUS® PA: یکی دیگر از پروتکلهای ارتباطی دیجیتالی است که در اتوماسیون فرآیند استفاده میشود. این نوع خروجی برای استفاده در صنایع فرآیندی طراحی شدهاست و میتواند ویژگیهای پیشرفتهای را برای ادغام در یک سیستم کنترل ارائه دهد.
- ۵ – ۱ ولت ®HART: این گزینه خروجی سیگنال ولتاژی را ارائه میدهد که بین ۱ تا ۵ ولت دی سی متغیر است که معمولا در کاربردهای صنعتی نیز استفاده میشود. همچنین مانند گزینه ۲۰ – ۴ میلیآمپر، میتواند با پروتکل HART برای عملکرد بیشتر کار کند.
مناسبترین گزینه خروجی به برنامه خاص کاربردی، سیستم کنترل موجود و ترجیحات مصرفکننده بستگی دارد. در اینجا چند ملاحظه وجود دارد:
۲۰ – ۴ میلیآمپر ®HART: این سیگنالی است که بهطور گسترده استفاده میشود و در بسیاری از کاربردهای صنعتی استاندارد شدهاست. اگر تنظیمات موجود از این سیگنال پشتیبانی کند، انتخاب قابل اعتمادی است.
بیسیم: اگر به انعطافپذیری، نظارت از راه دور نیاز است یا لازم است از دردسر سیمکشی اجتناب شود، ارتباط بیسیم میتواند انتخاب عالی باشد.
FOUNDATION™ Fieldbus و PROFIBUS® PA: این پروتکلهای دیجیتال ویژگیهای پیشرفتهای را برای اتوماسیون فرآیند ارائه میدهند و در صورتی مناسب هستند که سیستم کنترل با آنها سازگار باشد.
۵ – ۱ ولت ®HART: اگر سیستم سیگنالهای ولتاژ را ترجیح میدهد، این گزینه انتخاب مناسبی است.
در نهایت، مناسبترین گزینه خروجی به نیازهای خاص برنامه و سازگاری با سیستمهای کنترل و نظارت موجود بستگی دارد.
مشخصات شرایط محیطی ترانسمیتر اختلاف فشار ROSEMOUNT سری 2051C
محدوده دمای سیال در مشخصات ترانسمیتر فشار به محدوده دماهایی که دستگاه طوری طراحی شدهاست که در تماس با محیط اندازهگیری شده به گونهای موثر عمل کند، اشاره دارد. در مورد این سری، برابر با ۴۰- تا ۱۴۹+ درجه سانتیگراد میباشد. ۴۰- درجه سانتیگراد حد پایینتر از محدوده دما است و نشان میدهد که ترانسمیتر فشار میتواند در محیطهایی با دمای پایین ۴۰- درجه سانتیگراد کار کند. این دما بسیار سرد و بسیار زیر صفر است.
۱۴۹+ درجه سانتیگراد حد بالای محدوده دما است. این بدان معناست که ترانسمیتر فشار همچنین میتواند در محیطهایی با دمای ۱۴۹ درجه سانتیگراد بهطور موثر عمل کند. این دما نسبتا زیاد است و طیف وسیعی از کاربردهای صنعتی و فرآیندی را پوشش میدهد.
درجه حفاظت از ورود که اغلب به عنوان رتبهبندی IP و NEMA 4X نشان داده میشود، بیانگر سطح حفاظتی است که یک دستگاه، در این مورد، ترانسمیتر فشار، در برابر نفوذ مواد جامد و مایعات ارائه میدهد. ترانسمیتر اختلاف فشار سری 2051C دارای ۴ درجه حفاظت میباشد:
- IP66: عبارت IP مخفف Ingress Protection و عدد ۶۶ برای رتبهبندی است. در واقع IP66 به این معنی است که ترانسمیتر فشار در برابر گرد و غبار مقاوم است و در برابر واترجتهای قدرتمند محافظت میشود. برای محیطهایی که ممکن است گرد و غبار زیادی وجود داشته باشد یا دستگاه در معرض باران شدید یا واترجتها باشد، مناسب است.
- IP67: درجه حفاظت IP67 سطح بالاتری از حفاظت را در مقایسه با IP66 ارائه میدهد. بنابراین ترانسمیتر فشار مانند IP66 در برابر گرد و غبار مقاوم است، اما همچنین میتواند در برابر غوطهور شدن موقت در آب تا عمق ۱ متر برای مدت زمان محدود، بدون آسیب، مقاومت کند.
- IP68: درجه حفاظت IP68 حتی قویتر از دو گزینهی قبلی است. این درجهبندی نشان میدهد که ترانسمیتر نه تنها در برابر گرد و غبار مقاوم است، بلکه قادر به غوطهور شدن مداوم در آب در شرایط مشخص، معمولا در اعماق بیشتر از ۱ متر است.
- NEMA 4X: رتبهبندی NEMA (انجمن ملی تولیدکنندگان برق) مجموعهای از استانداردهای مورد استفاده در ایالات متحده است. NEMA 4X رتبهای است که تقریبا معادل IP66 است. بنابراین دستگاه برای استفاده در محیط داخلی و خارجی مناسب است و از گرد و غبار، پاشیدن آب و خوردگی محافظت میکند.
محدوده دمای دیافراگم دامنه دماهایی را نشان میدهد که دیافراگم ترانسمیتر فشار میتواند بدون آسیب یا تغییرات قابل توجه در عملکرد، آنرا تحمل کند. در این مورد، محدوده برابر ۴۰- تا ۱۴۹ درجه سانتیگراد میباشد.
دیافراگم جزء مهمیدر یک ترانسمیتر فشار است زیرا وظیفه سنجش و انتقال تغییرات فشار را بر عهده دارد. محدوده دمایی مشخص شده دیافراگم تضمین میکند که میتواند در محدوده وسیعی از شرایط دما بهطور قابل اعتماد عمل کند.
درک تحمل دمای دیافراگم هنگام انتخاب یک ترانسمیتر فشار برای کاربرد آن مهم است، به خصوص اگر فرآیند شامل تغییرات شدید دما باشد. این مشخصات تضمین میکند که دیافراگم میتواند بهطور دقیق و قابل اعتماد در طیف وسیعی از شرایط دما به کار خود ادامه دهد.
مشخصات مکانیکی ترانسمیتر اختلاف فشار ROSEMOUNT سری 2051C
اتصال مکانیکی به نوع و اندازه رزوه مورد استفاده برای اتصال فیزیکی بین ترانسمیتر فشار و فرآیند یا سیستم اندازهگیری آن اشاره دارد. انواع اتصالات مکانیکی موجود به شرح زیر میباشند:
- NPT 1/4-18: این یک اتصال مکانیکی با اندازه اسمی رزوه ۱.۴ اینچ و گام رزوه ۱۸ که تعداد رزوه در هر اینچ (TPI) را با استفاده از رزوه استاندارد ملی (NPT) مشخص میکند.
- NPT 1/2-14: این گزینه نیز یک اتصال مکانیکی است که عدد ۱.۲ به اندازه اسمی رزوه، و عدد ۱۴ تعداد رزوهها در هر اینچ را نشان میدهد.
- RC 1/2: عبارت RC مخفف Rc (British Standard Pipe Thread) و رزوه ۱.۲ اینچی را نشان میدهد. این اتصال مکانیکی یک رزوه استاندارد بریتانیا است که با استاندارد NPT استفاده شده در دو گزینه اول متفاوت است.
انتخاب اینکه کدام یک بهتر است بستگی به کاربرد خاص و سازگاری با تجهیزات موجود، دارد. در اینجا برخی از ملاحظات وجود دارد:
NPT 1/4-18: اندازه رزوه کوچکتر مناسب برای دبی و فشار کمتر. اگر سیستم یا اتصالات فرآیند برای این اندازه طراحی شده باشد، ممکن است انتخاب خوبی باشد.
NPT 1/2-14: اندازه رزوه بزرگتر مناسب برای نرخ جریان و فشار بالاتر. میتواند فشار و جریان قابل توجهی را تحمل کند، اما ممکن است به نقاط اتصال بزرگتری روی تجهیزات نیاز داشته باشد.
RC 1/2: این یک رزوه استاندارد بریتانیایی است. انتخاب رزوههای RC یا رزوههای NPT ممکن است به استانداردهای منطقهای و سازگاری تجهیزات بستگی داشته باشد.
نکته کلیدی این است که اطمینان حاصل شود که اتصال مکانیکی روی ترانسمیتر فشار با رزوهها یا اتصالات روی اجزای سیستم مطابقت دارد تا از اتصال ایمن و بدون نشتی اطمینان حاصل گردد. ضروری است که الزامات و استانداردهای خاص را در برنامه کاربردی در نظر گرفته تا تعیین شود کدام اتصال مکانیکی مناسبترین است.
این اتصالات مکانیکی از مواد زیر ساخته شدهاند:
- تانتال: تانتالم یک فلز مقاوم در برابر خوردگی است که به دلیل پایداری شیمیایی استثناییاش شناخته شدهاست. اغلب در برنامههایی استفاده میشود که محیط فرآیند بسیار خورنده یا واکنشپذیر است. تانتال به ویژه برای کنترل مواد شیمیایی تهاجمی، اسیدهای قوی و سایر محیطهای چالش برانگیز مناسب است. استفاده از آن کمک میکند تا اطمینان حاصل شود که اتصال مکانیکی بادوام باقی میماند و تحت تاثیر مواد خورنده قرار نمیگیرد.
- Hastelloy® C-276 ( 2.4819): هستلوی C-276 یک آلیاژ با کارایی بالا و مبتنی بر نیکل است که به دلیل مقاومت در برابر خوردگی عالی در طیف گستردهای از محیطهای خشن، از جمله محیطهای با درجه حرارت بالا و مواد شیمیایی خورنده معمولا در صنایع فرآوری شیمیایی و پتروشیمی و همچنین در کاربردهایی که شامل اسید سولفوریک، اسید هیدروکلریک و سایر سیالهای تهاجمیمیشود، استفاده میگردد.
- فولاد زنگ نزن (316L): فولاد ضد زنگ، به ویژه درجه 316L، یک ماده همهکاره و پرکاربرد برای اتصالات مکانیکی در صنایع مختلف است. مقاومت در برابر خوردگی خوب، استحکام بالا و دوام را ارائه میدهد. این ماده برای طیف وسیعی از کاربردها مناسب است، به ویژه در مواردی که مقاومت در برابر خوردگی مهم است، اما نه به اندازه سطوح شدید مورد نیاز برای موادی مانند Tantalum یا Hastelloy® C-276. فولاد ضد زنگ اغلب برای تعادل بین عملکرد و مقرون به صرفه بودن انتخاب میشود.
انتخاب جنس سازنده برای اتصال مکانیکی به نیازهای خاص کاربرد، به ویژه با توجه به خواص محیط فرآیند و شرایط محیطی بستگی دارد. Tantalum و Hastelloy® C-276 معمولا برای محیطهای بسیار خورنده و تهاجمی انتخاب میشوند، در حالی که فولاد ضد زنگ برای طیف گستردهای از کاربردها که در آن مقاومت در برابر خوردگی متوسط کافی است، مناسب است.
هنگام در نظر گرفتن اینکه کدام ماده باید استفاده شود، ارزیابی عواملی مانند نوع مواد شیمیایی درگیر، دما، فشار و سایر شرایط محیطی ضروری است تا اطمینان حاصل شود که اتصال مکانیکی قابل اعتماد و بدون تاثیر در طول زمان باقی میماند.
وجود مایع پرکننده در یک سنسور فشار یا ترانسمیتر چندین هدف را به دنبال دارد، در درجه اول برای انتقال و تضعیف سیگنال فشار، و همچنین محافظت از عنصر حسگر در برابر سیال فرآیند. برای سری 2051C، دو مایع پرکننده ذکر شده عبارتند از: روغن سیلیکون و هالوکربن بیاثر.
روغن سیلیکون یک مایع پرکننده رایج است که در سنسورهای فشار و ترانسمیترها استفاده میشود. این به دلیل خاصیت میرایی عالی آن انتخاب شده است که به به حداقل رساندن اثرات نوک فشار یا ارتعاش در فرآیند کمک میکند. همچنین به عنوان یک مانع محافظ بین محیط فرآیند و عنصر حسگر عمل میکند و از تماس مستقیم جلوگیری میکند.
روغن سیلیکون با طیف وسیعی از گازها و مایعات سازگار است و اغلب زمانی انتخاب میشود که محیط فرآیند بسیار تهاجمی یا خورنده نباشد. این یک گزینه همهکاره است که برای بسیاری از کاربردهای صنعتی مناسب است.
هالوکربنهای بیاثر، مانند برخی از انواع سیالات فلوئوردار، به دلیل پایداری شیمیایی بالا و مقاومت در برابر محیطهای فرآیند تهاجمی یا خورنده انتخاب میشوند. این نوع مایع پرکننده از عنصر حسگر محافظت میکنند و اطمینان حاصل میکنند که سنسور فشار در محیطهای شیمیایی خشن کار میکند.
هالوکربنهای بیاثر مخصوصا برای کاربردهایی که شامل مواد شیمیایی بسیار خورنده، گازها یا سایر سیالهای تهاجمی هستند، مناسب میباشند و زمانی انتخاب میشوند که محیط فرآیند بهطور بالقوه میتواند به سایر مایعات پرکننده مانند روغن سیلیکون آسیب برساند یا با آنها واکنش نشان دهد.
انتخاب نوع مایع پرکننده به نیازهای خاص کاربرد، از جمله ماهیت محیط فرآیند بستگی دارد. اگر فرآیند شامل محیطهای غیرخورنده یا کمی خورنده باشد، روغن سیلیکون اغلب یک انتخاب قابل اعتماد است. اگر سیال پردازش بسیار تهاجمی یا واکنشپذیر است، یک هالوکربن بیاثر ممکن است برای محافظت از سنسور و اطمینان از دقت طولانی مدت مناسبتر باشد. این انتخاب برای اطمینان از عملکرد دقیق سنسور فشار و قابل اعتماد بودن در طول زمان بسیار مهم است.
مواد سازندهی مهر و موم به مواد مورد استفاده در اجزای آببندی یک ترانسمیتر یا سنسور فشار اشاره دارد. مهر و موم در سری 2051C از جنس PTFE پر شده با گرافیت و PTFE پر شده با شیشه میباشد.
- PTFE پر شده با گرافیت (پلی تترا فلوئورواتیلن):
PTFE پر شده با گرافیت نوعی ماده مهر و موم است. PTFE، پلیمر مصنوعی که به دلیل اصطکاک کم و مقاومت شیمیایی شناخته شده است. افزودن گرافیت با ایجاد مقاومت در برابر سایش و بهبود خواص آببندی، عملکرد مواد را افزایش میدهد.
مهر و مومهای PTFE پر شده با گرافیت به دلیل مقاومت شیمیایی عالی و توانایی حفظ یکپارچگی آببندی حتی در شرایط سخت شناخته شدهاند. آنها اغلب برای کاربردهایی انتخاب میشوند که در آن قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی تهاجمی، دمای بالا، یا جایی که سطح بالایی از یکپارچگی آببندی مورد نیاز است.
- PTFE پر شده با شیشه (پلی تترا فلوئورواتیلن):
PTFE پر شده با شیشه یک ماده مهر و موم است که الیاف شیشه را در PTFE ترکیب میکند. این ترکیب منجر به ایجاد یک ماده با پایداری ابعادی و مقاومت مکانیکی افزایش یافته در مقایسه با PTFE پر نشده میشود.
مهر و مومهای PTFE پر شده با شیشه برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت شیمیایی و استحکام مکانیکی خوب دارند، مناسب هستند. این مواد میتوانند یکپارچگی خود را در محیطهای پرفشار و دمای بالا حفظ کنند، و آنها را به انتخاب خوبی برای کاربردهای صنعتی نیازمند تبدیل میکند.
هنگام استفاده از هرکدام از این مواد ملاحظات قابل توجهی وجود دارد:
- سازگاری شیمیایی: هر دو ماده مقاومت شیمیایی خوبی دارند، اما نوع خاص و غلظت مواد شیمیایی در فرآیند باید به دقت در نظر گرفته شود تا از سازگاری اطمینان حاصل شود.
- دما و فشار: باید محدوده دما و فشار در برنامه کاربردی در نظر گرفته شود. هر ماده محدودیتهای خاص خود را دارد، بنابراین ایجاد اطمینان از اینکه برای شرایط کاری خاص مناسب هستند، لازم میباشد.
- ساییدگی و سایش: PTFE پرشده با گرافیت ممکن است به دلیل محتوای گرافیتی مقاومت سایش بهتری داشته باشد و آنرا برای کاربردهایی با محیط ساینده انتخاب کند.
- نصب و نگهداری: نصب صحیح و نگهداری منظم برای طول عمر و اثربخشی آببندیها مهم است. در نتیجه باید توصیههای سازنده برای نصب و بازرسی دنبال شود.
انتخاب بین این مواد سازندهی مهر و موم بستگی به نیازهای شرایط کاربرد دارد، به ویژه از نظر محیط شیمیایی، دما، فشار و نیاز به مقاومت در برابر سایش. در نظر گرفتن دقیق این عوامل کمک میکند ماده مهر و مومی انتخاب شود که به بهترین وجه برای کاربرد خاص مناسب است.
اتصال الکتریکی به نوع و اندازه ورودی مجرای الکتریکی اشاره دارد که این امکان را میدهد که ترانسمیتر فشار را به سیستم الکتریکی یا تجهیزات کنترلی متصل گردد. انواع اتصالات الکتریکی موجود در این سری از ترانسمیتر اختلاف فشار عبارتند از:
- NPT 1/2-14 Conduit entry: این گزینه یک اتصال الکتریکی با اندازه اسمی رزوه ۱.۲ اینچ و گام رزوه ۱۴ رزوه در هر اینچ (TPI) را با استفاده از رزوه استاندارد ملی (NPT) مشخص میکند.
- M20×1.5 Conduit entry: یک اتصال الکتریکی متریک با اندازه رزوه M20×1.5 را مشخص میکند. حرف M مخفف متریک است و عدد ۲۰ قطر رزوه بر حسب میلیمتر است، در حالی که ۱.۵ نشاندهنده گام رزوه میباشد.
- G 1/2 Conduit entry: یک نوع اتصال الکتریکی با رزوه G (BSP) را مشخص میکند که از نوع رزوه موازی است. عدد ۱.۲ به اندازه اسمی رزوه اشاره دارد.
- M12x1 Conduit: مشابه گزینه M20×1.5 ، این یک ورودی متریک با اندازه رزوه M12×1.5 است. حرف M مخفف متریک، عدد ۱۲ قطر رزوه بر حسب میلیمتر و ۱ نشاندهنده گام رزوه است.
انتخاب مناسب ترین اتصال الکتریکی به کاربرد خاص ترانسمیتر و سازگاری با سیستم یا تجهیزات الکتریکی موجود بستگی دارد. نکته کلیدی این است که باید مطمئن شد ورودی مجرای الکتریکی روی ترانسمیتر فشار با نوع رزوه و اندازه سیستم یا تجهیزات الکتریکی مطابقت دارد تا از اتصال الکتریکی مطمئن، اطمینان حاصل شود. همچنین انتخاب باید بر اساس سازگاری با تنظیمات موجود و استانداردهای منطقهای باشد.
تاییدیهها و گواهینامههای ترانسمیتر اختلاف فشار ROSEMOUNT سری 2051C
تاییدیهها و گواهینامههای فهرستشده برای سریهای ترانسمیتر فشار مهم هستند، زیرا نشان میدهند که محصول آزمایش شده، تایید شدهاست و استانداردهای ایمنی و عملکرد خاصی را که توسط سازمانها و نهادهای نظارتی مختلف تعیین شدهاست، مطابقت دارد. این سری ترانسمیتر اختلاف فشار ۹ تاییدیه و گواهینامه را شامل میشود:
- NACE: گواهینامهی NACE International، که قبلا به عنوان انجمن ملی مهندسین خوردگی شناخته میشد، استانداردهایی را برای مواد و پوششها جهت جلوگیری از خوردگی ارائه میدهد. گواهی NACE تضمین میکند که ترانسمیتر فشار برای استفاده در محیطهای خورنده مناسب است، که برای صنایعی مانند نفت و گاز بسیار مهم است.
- ATEX: گواهی ATEX (ATmosphères EXplosibles) گواهینامهای برای تجهیزاتی است که برای استفاده در جوهای بالقوه انفجاری در نظر گرفته شدهاست. این گواهینامه در صنایعی که خطر انفجار وجود دارد مانند صنایع شیمیایی و پتروشیمی بسیار مهم است.
- TIIS: گواهینامه موسسه فناوری ایمنی صنعتی در ژاپن (TIIS) برای تجهیزات مورد استفاده در ژاپن ضروری است و تضمین میکند که ترانسمیتر فشار با استانداردهای ایمنی و کیفیت مورد نیاز در بازار ژاپن مطابقت دارد.
- FM و CSA: گواهینامههای FM Global و انجمن استانداردهای کانادا (CSA) برای محصولاتی که برای استفاده در آمریکای شمالی در نظر گرفته شدهاند، مهم هستند. این گواهینامهها تضمین میکند که ترانسمیتر فشار با استانداردهای ایمنی و عملکرد مربوط به منطقه مطابقت دارد.
- IECEx: گواهینامه IECEx تضمین مینماید که ترانسمیتر فشار با استانداردهای بینالمللی برای تجهیزات مورد استفاده در جوهای بالقوه انفجار مطابقت دارد. این گواهی در بسیاری از کشورها و مناطق به رسمیت شناخته شده است.
- NEPSI: گواهینامه مرکز نظارت و بازرسی ملی برای حفاظت از انفجار و ایمنی ابزار دقیق (NEPSI) برای بازار چین مهم است و انطباق با استانداردهای ایمنی چین را تایید میکند.
- EACEx: گواهی انطباق اوراسیا (EAC) تضمین میکند که ترانسمیتر فشار با استانداردهای ایمنی و کیفیت برای استفاده در کشورهای عضو اتحادیه اقتصادی اوراسیا (EAEU) مطابقت دارد.
- KCs (KOSHA): گواهینامه آژانس ایمنی و بهداشت شغلی کره (KOSHA) برای محصولات مورد استفاده در کره جنوبی ضروری است که نشاندهنده انطباق با استانداردهای ایمنی محلی است.
مزایا و اهمیت تاییدیهها و گواهینامههای ذکر شده برای این سری ترانسمیتر اختلاف فشار عبارت است از:
- ایمنی: آنها تضمین میکنند که ترانسمیتر فشار برای استفاده در محیطها و صنایع خاص ایمن است و خطر حوادث را کاهش میدهد.
- تناسب: این گواهیها نشان میدهند که محصول مطابق با استانداردهای نظارتی و ایمنی است که در برخی موارد میتواند یک الزام قانونی باشد.
- دسترسی به بازار: گواهینامهها اغلب بازارهای جدیدی را برای محصول ارائه میکنند، زیرا میتواند بهطور قانونی در مناطقی که این استانداردها مورد نیاز است استفاده شود.
- تضمین کیفیت: گواهینامهها اغلب شامل تستهای دقیق و کنترل کیفیت هستند و بنابراین تضمین میکنند محصول از کیفیت و قابلیت اطمینان بالایی برخوردار است.
- اطمینان مشتری: مشتریان میتوانند زمانی که محصول دارای این گواهینامهها هستند، به ایمنی و عملکرد آن اطمینان داشته باشند.
تاییدیههای کشتیرانی برای سری 2051C ترانسمیترهای فشار، مانند ABS (دفتر حمل و نقل آمریکا)، BV (بیرو وریتاس)، DNV-GL (Det Norske Veritas Germanischer Lloyd) و LR (رجیستر لویدز)، برای تجهیزات مورد استفاده مهم هستند. در صنعت دریایی و کشتیرانی داشتن این تاییدیهها چندین مزیت دارد:
- انطباق با مقررات دریایی: این تاییدیهها نشان میدهد که ترانسمیتر فشار با مقررات و استانداردهای خاص دریایی و کشتیرانی مطابقت دارد. این موضوع برای اطمینان از ایمنی و قابلیت اطمینان تجهیزات مورد استفاده در کشتیها و سکوهای دریایی ضروری است.
- تشخیص بینالمللی: این موسسات طبقهبندی و نهادهای صدور گواهینامه در صنعت دریایی در سطح بینالمللی شناخته شده و مورد احترام هستند. داشتن تاییدیهی آنها به این معنی است که ترانسمیتر فشار را میتوان در کشتیهای ثبت شده در کشورها و مناطق مختلف در سراسر جهان استفاده کرد.
- تضمین کیفیت: برای به دست آوردن این تاییدیهها، ترانسمیتر فشار باید تحت آزمایش و بررسی دقیق طراحی، عملکرد و مواد سازنده قرار گیرد. این فرآیند کیفیت و قابلیت اطمینان محصول را در محیط سخت و طاقتفرسای دریایی تضمین میکند.
- ایمنی: ایمنی اولویت اصلی در صنعت دریایی است. این تاییدیهها به این معنی است که ترانسمیتر فشار برای استفاده در کشتیها ایمن است و به جلوگیری از حوادث و خرابیهایی که میتواند منجر به عواقب جدی در دریا شود، کمک میکند.
- بیمه و مسئولیت: بسیاری از شرکتهای بیمه دریایی و مالکان کشتی برای داشتن این تاییدیهها نیاز به تجهیزات دارند. بنابراین وجود این تاییدیهها میتواند بر نرخ بیمه و مسئولیت در صورت بروز حوادث یا خرابی تجهیزات تاثیر بگذارد.
- دسترسی به بازار: کشتیها و سکوهای فراساحلی تابع مقررات سختگیرانهای هستند و تجهیزات مورد استفاده در این محیطها باید استانداردهای خاصی را رعایت کنند. این تاییدیهها بازار دریایی را برای ترانسمیتر فشار باز میکند و امکان استفاده از آنرا در طیف گستردهای از کشتیها و تاسیسات دریایی فراهم مینماید.
- شهرت صنعت: تجهیزاتی که این تاییدیههای کشتیرانی را دارند اغلب در صنعت دریایی قابل اعتمادتر و با کیفیتتر تلقی میشوند. این امر شهرت و اعتبار محصول را در بین اپراتورهای کشتی، مالکان و متخصصان دریایی افزایش میدهد.
درجه حفاظت در برابر انفجار ذکر شده برای ترانسمیتر اختلاف فشار ROSEMOUNT سری 2051C، مانند ایمنی ذاتی i، محفظه ضد حریقd ، غیر آتشزا n و محافظت از انفجار گرد و غبار از طریق محفظه t میباشند که همگی تکنیکهایی هستند برای اطمینان از عملکرد ایمن تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی در شرایط خطرناک یا انفجاری استفاده میشوند.
- ایمنی ذاتی i:
ایمنی ذاتی تکنیکی است که در آن تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی به گونهای طراحی میشوند که با سطوح انرژی پایین کار کنند تا از تولید جرقه یا گرمای بیش از حد جلوگیری شود. بنابراین تضمین میکند که تجهیزات در اتمسفرهای بالقوه انفجاری منبع احتراق تولید نمیکنند.
این روش حفاظتی با جلوگیری از انتشار انرژی که میتواند گازهای قابل اشتعال یا گرد و غبار را مشتعل کند، خطر انفجار در مناطق خطرناک را به حداقل می رساند.
همچنین ایمنی ذاتی امکان استفاده از تجهیزات الکترونیکی را در طیف وسیعی از محیطهای خطرناک، از جمله مواردی که گازها، بخارات یا گرد و غبار قابل اشتعال دارند، فراهم میکند.
- محفظه ضد حریق d:
محفظههای ضد حریق به گونهای طراحی شدهاند که در برابر انفجار داخلی مقاومت کرده و مانع از رسیدن آن به اتمسفر انفجاری اطراف شوند. این محفظهها مقاوم هستند و میتوانند فشار ناشی از انفجار داخلی را تحمل کنند. در نتیجه سطح بالایی از محافظت را با جلوگیری از اشتعال گازهای انفجاری یا گرد و غبار در جو اطراف فراهم میکند.
این محفظههای ضد حریق معمولا ناهموار و بادوام هستند که آنها را برای استفاده در محیطهای سخت مناسب میکند.
- غیر آتشزا n:
تجهیزات غیر آتشزا به گونهای طراحی شدهاند که حتی در شرایط مخرب، جرقه یا سایر منابع اشتعال تولید نکنند. در این روش، انرژی کافی برای احتراق مواد قابل اشتعال وجود ندارد.
این روش حفاظتی تضمین میکند که تجهیزات حتی در صورت خرابی یا عیب قطعات، خطر آتشسوزی یا انفجار را ایجاد رزوهواهند کرد. همچنین حفاظت غیر آتشزا در مقایسه با سایر روشهای حفاظتی اغلب پیچیدهتر و پرهزینهتر است.
- محافظت از انفجار گرد و غبار از طریق محفظه t:
این روش حفاظتی بهطور خاص برای تجهیزاتی که در مناطقی با گرد و غبار قابل احتراق کار میکنند، طراحی شدهاست. محفظه برای جلوگیری از اشتعال لایههای گرد و غبار یا ابرهای گرد و غبار در داخل و خارج تجهیزات، ساخته شده است.
پس استفاده از این روش محافظتی از اشتعال گرد و غبار قابل احتراق که در صنایعی مانند فرآوری مواد غذایی و تولید مواد شیمیایی نگرانی قابل توجهی است، جلوگیری میکند و الزامات حفاظت از انفجار گرد و غبار در مناطق خطرناک را برآورده میکند.
از مزایای این روشهای حفاظتی میتوان به افزایش ایمنی، انطباق با الزامات قانونی و توانایی کارکرد تجهیزات الکترونیکی و الکتریکی در محیطهای بالقوه انفجاری بدون ایجاد خطر اشتعال اشاره کرد. این امر به ویژه در صنایعی مانند نفت و گاز، فرآوری شیمیایی، معدن و تولید، که رعایت ایمنی و مقررات در اولویت هستند، اهمیت دارد.