งานวิจัยเกี่ยวกับการออกแบบเครื่องส่งสัญญาณความดันไดอะแฟรมระยะไกล (ตอนที่ 1)

Apr 30, 2025

ฝากข้อความ

บทคัดย่อ: บทความนี้แนะนำคุณสมบัติการใช้งานของเครื่องส่งสัญญาณความดันไดอะแฟรมระยะไกลวิเคราะห์โครงสร้างและฟังก์ชั่นในรายละเอียดและสำรวจการออกแบบโครงสร้างและกระบวนการผลิตของแต่ละองค์ประกอบเพื่อหลีกเลี่ยงความเข้าใจผิดในการเลือกแบบจำลองซึ่งอาจทำให้เกิดปัญหาในระหว่างการใช้งาน นอกจากนี้ยังให้การอ้างอิงสำหรับการพัฒนาและขยายการออกแบบและการผลิตเครื่องมืออุตสาหกรรมในประเทศ

คำสำคัญ: ไดอะแฟรมระยะไกลเครื่องส่งสัญญาณแรงดันที่แตกต่างกัน- การเชื่อมต่อกระบวนการ; เส้นเลือดฝอย; เติมของเหลว; การวัดไดอะแฟรม

 

หลักการการวัดของเครื่องส่งสัญญาณความดันไดอะแฟรมระยะไกลนั้นเหมือนกับเซ็นเซอร์ความดันเชิงอนุพันธ์แบบดั้งเดิม นอกจากนี้ยังดำเนินการความดันที่แตกต่างที่วัดโดยไดอะแฟรมที่ไวต่อแรงดันไปยังองค์ประกอบที่ละเอียดอ่อน ความแตกต่างคือเครื่องส่งสัญญาณความดันไดอะแฟรมระยะไกลเพิ่มการเพิ่มความดันเส้นเลือดฝอยและกล่องไดอะแฟรมการเชื่อมต่อกระบวนการซึ่งขยายจุดวัดได้อย่างมีประสิทธิภาพเหมาะสำหรับไซต์การติดตั้งที่หลากหลายและมีช่วงแอปพลิเคชันที่กว้างขึ้น

 

เครื่องส่งสัญญาณความดันไดอะแฟรมระยะไกลมักใช้ในการยื่นต่อไปนี้: สื่อมีการกัดกร่อน อุณหภูมิกระบวนการสูง แนวโน้มปานกลางในการทำให้แข็งตัวหรือตกผลึก สื่อมีความหนืดสูงหรือมีของแข็งแขวนลอยซึ่งอาจทำให้เกิดการอุดตันของรูความดัน; หรือมีข้อกำหนดด้านสุขาภิบาลในคอนเทนเนอร์หรือไปป์ไลน์

 

differential pressure transmitter

 

1 โครงสร้างของเครื่องส่งสัญญาณความดันไดอะแฟรมระยะไกล

เครื่องส่งสัญญาณความดันไดอะแฟรมระยะไกลประกอบด้วยเครื่องส่งสัญญาณความดันที่แตกต่างกันและเส้นเลือดฝอยที่เชื่อมต่อกับกล่องไดอะแฟรมการเชื่อมต่อการเชื่อมต่อ รูปที่ 1 และรูปที่ 2 เป็นประเภทสมมาตรและแบบอสมมาตรเครื่องส่งสัญญาณความดันไดอะแฟรมระยะไกล

 

2 Design for Process Connection Diaphragm Box

การเชื่อมต่อกระบวนการคืออะไร? การเชื่อมต่อกระบวนการเป็นวิธีการเชื่อมต่อการติดตั้งระหว่างเครื่องมือวัดและแอพพลิเคชั่นอุตสาหกรรมหรือที่เรียกว่า Instrument Joint การเชื่อมต่อกระบวนการที่ใช้กันทั่วไปคือการเชื่อมต่อแบบเกลียวการเชื่อมต่อหน้าแปลนการเชื่อมและวิธีอื่น ๆ เครื่องส่งสัญญาณความดันแตกต่างจากไดอะแฟรมระยะไกลมักจะใช้การเชื่อมต่อหน้าแปลนและข้อกำหนดและขนาดของหน้าแปลนจะต้องเป็นไปตามมาตรฐานระดับชาติหรือมาตรฐานอุตสาหกรรมของประเทศต่างๆ มาตรฐานทั่วไป ได้แก่ มาตรฐานอเมริกัน (ASME B16. 5-2003), มาตรฐานเยอรมัน (DIN 2503), มาตรฐานญี่ปุ่น (JIS B2239), มาตรฐานแห่งชาติของจีน (GB9119), มาตรฐานอุตสาหกรรมเคมีของจีน (HG\/T 20615.HG\/T 20592) การออกแบบโครงสร้างมีความสำคัญมากสำหรับประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ส่วนใหญ่สำหรับแง่มุมดังต่อไปนี้:

 

2.1 หน้าแปลนการออกแบบและการเลือกตามมาตรฐานหน้าแปลนหน้าแปลนจะถูกกำหนดโดยสองพารามิเตอร์: ขนาดเล็กน้อยและความดันเล็กน้อย ขนาดที่กำหนดกำหนดขนาดของหน้าแปลนและความดันเล็กน้อยกำหนดช่วงความดันหน้าแปลน ดังนั้นเมื่อออกแบบหรือเลือกหน้าแปลนความดันเล็กน้อยจะต้องสูงกว่าแรงดันการตรวจจับที่แท้จริงของเครื่องส่งสัญญาณความดันที่แตกต่างจากหน้าแปลนระยะไกล โดยปกติแล้วเรามักจะเพิกเฉยต่อแรงดันการตรวจจับที่เกิดขึ้นจริงในระหว่างการออกแบบและเลือกหน้าแปลนตามช่วงความดันที่แตกต่างกัน ช่วงของเครื่องส่งสัญญาณความดันแตกต่างเป็นเพียงความแตกต่างระหว่างค่าความดันที่ปลายทั้งสองของตัวส่งสัญญาณ แรงดันการตรวจจับที่แท้จริงที่ปลายทั้งสองของเครื่องส่งสัญญาณอาจมากกว่าช่วง หากเราเลือกแรงดันเล็กน้อยที่ไม่เหมาะสมอาจทำให้หน้าแปลนใช้เป็นเวลานานภายใต้แรงดันเกินซึ่งอาจทำให้เกิดการรั่วไหลหรืออุบัติเหตุด้านความปลอดภัย ดังนั้นเมื่อออกแบบและเลือกหน้าแปลนนอกเหนือจากการทำความเข้าใจข้อมูลช่วงของตัวส่งสัญญาณยังจำเป็นต้องเข้าใจความดันที่แท้จริงของไปป์ไลน์ ทั้งสองไม่สามารถหายไปได้

 

-5

2.2 การออกแบบลำกล้องลูกฟูก

สื่อการวัดจะสัมผัสโดยตรงกับไดอะแฟรมการวัดและความดันจะถูกส่งไปยังเซ็นเซอร์ความดันที่แตกต่างผ่านการตรวจจับความดันของไดอะแฟรมการวัด ดังนั้นไดอะแฟรมการวัดจะต้องรักษาความไวที่ดีและการเสียรูปเชิงเส้น เพื่อให้แน่ใจว่ามีความไวและการเสียรูปเชิงเส้นการออกแบบเส้นผ่านศูนย์กลางลูกฟูกของหน้าแปลนที่เชื่อมต่อกับไดอะแฟรมการวัดเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญ การออกแบบเส้นผ่านศูนย์กลางลูกฟูกของหน้าแปลนส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับสามด้านต่อไปนี้:

1) การออกแบบและการกำหนดข้อกำหนดของเส้นผ่านศูนย์กลางลูกฟูก: ขนาดที่ระบุกำหนดข้อกำหนดของหน้าแปลนเส้นผ่านศูนย์กลางด้านนอกของท่อเหล็กรวมถึงขนาดของพื้นผิวการปิดผนึกและปะเก็น ดังนั้นข้อกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางลูกฟูกจะต้องเล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อเหล็ก หากเส้นผ่านศูนย์กลางลูกฟูกใหญ่ขึ้นปะเก็นอาจสัมผัสหรือกดไดอะแฟรมที่ไวต่อแรงดันในระหว่างการสอบเทียบหรือติดตั้งผลิตภัณฑ์ซึ่งจะทำให้การวัดหรือความล้มเหลวของการสอบเทียบเครื่องส่งสัญญาณไม่ถูกต้อง

2) การออกแบบเว้าของเส้นผ่านศูนย์กลางลูกฟูก: เพื่อให้แน่ใจว่าไดอะแฟรมการวัดได้รับการปกป้องอย่างมีประสิทธิภาพที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เส้นผ่านศูนย์กลางลูกฟูกได้รับการออกแบบโดยทั่วไปเป็นโครงสร้างเว้า (ดูรูปที่ 3) และเส้นผ่านศูนย์กลางลูกฟูกจะถูกปิดลงในพื้นผิวหน้าแปลนโดยทั่วไประหว่าง 0 ด้วยวิธีนี้เส้นผ่านศูนย์กลางไดอะแฟรมอาจมีขนาดเล็กลงและไดอะแฟรมขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางขนาดเล็กมีความยืดหยุ่นที่แข็งแกร่งและสะดวกกว่าในการเชื่อม ในเวลาเดียวกันการออกแบบนี้สามารถลดความเสียหายต่อไดอะแฟรมได้อย่างมีประสิทธิภาพในระหว่างการสอบเทียบเครื่องส่งสัญญาณการผลิตการขนส่งและการติดตั้งและกำจัดการเบี่ยงเบนการวัดที่เกิดจากการเสียรูปของปะเก็นปิดผนึกระหว่างการอัดขึ้นรูป

3) การออกแบบ Corrugation: ไดอะแฟรมการวัดจำเป็นต้องรักษาความผิดปกติของความยืดหยุ่นเชิงเส้นดังนั้นเส้นผ่านศูนย์กลางของการทำรอยก็จะต้องได้รับการออกแบบให้เป็นรอยแยกพิเศษ การกัดกร่อนทำให้ไดอะแฟรมเครียดมากขึ้นอย่างสม่ำเสมอและมีความยืดหยุ่นเชิงเส้นที่ดีขึ้น มันมักจะถูกออกแบบมาเป็นรูปทรงเลื่อยและรูปร่างไซน์ รูปร่างของ Sawtooth มีลักษณะเชิงเส้นที่ดีกว่ารูปร่างไซน์ แต่รูปร่างของ Sawtooth นั้นยากต่อการก่อตัวและกระบวนการและวัสดุไดอะแฟรมนั้นยืดออกได้มากขึ้น การมีอยู่ของขอบมุมขวาทำให้ความเครียดเข้มข้นขึ้น เนื่องจากไดอะแฟรมการวัดจะอยู่ภายใต้แรงสลับกันในระหว่างกระบวนการตรวจจับความดันรูปร่าง Sawtooth จึงสั้นกว่ารูปร่างไซน์ รูปร่างของไซน์นั้นสม่ำเสมอในส่วนโค้งแรงมีความสม่ำเสมอมากขึ้นและเสถียรภาพระยะยาวดีกว่า ดังนั้นเมื่อออกแบบการกัดกร่อนรูปร่างของการกัดจะต้องได้รับการพิจารณาตามช่วงและระดับความแม่นยำ ผลิตภัณฑ์ที่มีช่วงการสอบเทียบที่เล็กลงและความแม่นยำสูงเป็นที่ต้องการเพื่อให้มีรูปร่างที่เป็นเลาธ์ Sine Wave มีความมั่นคงและความน่าเชื่อถือที่ดีและประสิทธิภาพที่ครอบคลุมนั้นดีกว่าคลื่น Sawtooth ผลิตภัณฑ์เพิ่มเติมได้รับการออกแบบด้วยคลื่นไซน์

ส่งคำถาม