Tóm tắt: Bài viết này giới thiệu các đặc điểm ứng dụng của máy phát áp suất vi phân cơ hoành từ xa, phân tích cấu trúc và chức năng của nó một cách chi tiết và khám phá quá trình thiết kế và sản xuất cấu trúc của từng thành phần để tránh sự hiểu lầm về lựa chọn mô hình có thể gây ra vấn đề trong quá trình sử dụng. Nó cũng cung cấp một tài liệu tham khảo để phát triển và mở rộng thiết kế và sản xuất các công cụ công nghiệp quy trình trong nước.
Từ khóa: Cơ hoành từ xaMáy phát áp suất khác biệt; kết nối quá trình; mao quản; làm đầy chất lỏng; đo cơ hoành.
Nguyên tắc đo của máy phát áp suất vi sai cơ hoành từ xa giống như của cảm biến áp suất vi sai truyền thống. Nó cũng tiến hành áp suất vi sai được đo bằng cơ hoành nhạy cảm với áp suất với phần tử nhạy cảm. Sự khác biệt là máy phát áp suất vi sai cơ hoành từ xa thêm một mao quản dẫn áp suất và hộp màng kết nối quá trình, mở rộng hiệu quả điểm đo, phù hợp cho các vị trí cài đặt khác nhau và với phạm vi ứng dụng rộng hơn.
Các máy phát áp suất vi sai cơ hoành thường được sử dụng trong các tệp sau: môi trường ăn mòn; Nhiệt độ quá trình cao; xu hướng trung bình để củng cố hoặc kết tinh; Môi trường có độ nhớt cao hoặc với chất rắn lơ lửng, có thể gây tắc nghẽn lỗ áp suất; Hoặc có các yêu cầu vệ sinh trên container hoặc đường ống.
1 Cấu trúc của máy phát áp suất vi sai cơ hoành từ xa
Máy phát áp suất vi sai cơ hoành từ xa bao gồm một máy phát áp suất vi sai và mao quản được kết nối để xử lý hộp cơ hoành kết nối. Hình 1 và Hình 2 là các loại máy phát áp suất vi sai đối xứng và không đối xứng.
2 Thiết kế cho hộp cơ hoành kết nối quá trình
Kết nối quá trình là gì? Kết nối quá trình là phương pháp kết nối cài đặt giữa các công cụ đo lường và ứng dụng công nghiệp, còn được gọi là khớp công cụ. Các kết nối quy trình thường được sử dụng là kết nối ren, kết nối mặt bích, hàn và các phương pháp khác. Các máy phát áp suất khác biệt cơ hoành thường sử dụng kết nối mặt bích, và các thông số kỹ thuật và kích thước mặt bích phải tuân thủ các tiêu chuẩn quốc gia hoặc tiêu chuẩn ngành của các quốc gia khác nhau. Các tiêu chuẩn chung bao gồm các tiêu chuẩn của Mỹ (ASME B16. Thiết kế kết cấu quan trọng rất nhiều cho hiệu suất sản phẩm, chủ yếu cho các khía cạnh sau:
2.1 Thiết kế và lựa chọn mặt bích Theo tiêu chuẩn mặt bích, mặt bích được xác định bởi hai tham số: kích thước danh nghĩa và áp lực danh nghĩa. Kích thước danh nghĩa xác định kích thước của mặt bích và áp suất danh nghĩa xác định phạm vi áp suất mặt bích. Do đó, khi thiết kế hoặc chọn mặt bích, áp suất danh nghĩa phải lớn hơn áp suất cảm biến thực tế của máy phát áp suất vi sai mặt bích từ xa. Thông thường, chúng ta thường bỏ qua áp suất cảm biến thực tế trong quá trình thiết kế và chỉ chọn mặt bích theo phạm vi áp suất vi sai. Phạm vi của máy phát áp suất vi sai chỉ là sự khác biệt giữa các giá trị áp suất ở cả hai đầu của máy phát. Áp suất cảm biến thực tế ở cả hai đầu của máy phát có thể lớn hơn nhiều so với phạm vi. Nếu chúng ta chọn một áp lực danh nghĩa không phù hợp, nó có thể khiến mặt bích được sử dụng trong một thời gian dài dưới áp lực, điều này có thể gây ra rò rỉ hoặc thậm chí là tai nạn an toàn. Do đó, khi thiết kế và chọn mặt bích, ngoài việc hiểu thông tin phạm vi máy phát, cũng cần phải hiểu áp lực thực tế của đường ống. Cả hai đều không thể thiếu.
2.2 Thiết kế cỡ nòng mặt bích
Môi trường đo tiếp xúc trực tiếp với cơ hoành đo và áp suất được truyền đến cảm biến áp suất vi sai thông qua cảm biến áp suất của cơ hoành đo. Do đó, cơ hoành đo phải duy trì độ nhạy tốt và biến dạng tuyến tính. Để đảm bảo độ nhạy và biến dạng tuyến tính, thiết kế đường kính sóng mặt bích được kết nối với cơ hoành đo là một trong những yếu tố chính. Thiết kế đường kính mặt bích chủ yếu liên quan đến ba khía cạnh sau:
1) Thiết kế và xác định thông số kỹ thuật đường kính sóng: Kích thước danh nghĩa xác định các thông số kỹ thuật mặt bích, đường kính ngoài của ống thép, cũng có kích thước của bề mặt niêm phong và miếng đệm. Do đó, đặc điểm kỹ thuật đường kính sóng phải nhỏ hơn đường kính ngoài của ống thép. Nếu đường kính sóng lớn hơn, miếng đệm có thể chạm vào hoặc ấn cơ hoành nhạy cảm với áp suất trong quá trình hiệu chuẩn hoặc lắp đặt sản phẩm, điều này sẽ gây ra phép đo hoặc thất bại không chính xác của hiệu chuẩn máy phát, cũng làm tăng khả năng gây thiệt hại cho cơ hoành.
2) Thiết kế lõm của đường kính sóng: Để đảm bảo rằng cơ hoành đo được bảo vệ hiệu quả nhất có thể, đường kính sóng thường được thiết kế như một cấu trúc lõm (tham khảo Hình 3) và đường kính sóng được lõm vào bề mặt niêm phong mặt bích, thường giữa {{2}. Theo cách này, đường kính cơ hoành có thể nhỏ hơn và đường kính nhỏ đo màng ngăn có độ co giãn mạnh hơn và thuận tiện hơn để hàn. Đồng thời, thiết kế này có thể làm giảm hiệu quả thiệt hại cho cơ hoành trong quá trình hiệu chuẩn, sản xuất, vận chuyển và lắp đặt máy phát và loại bỏ độ lệch đo gây ra bởi biến dạng của miếng đệm niêm phong trong quá trình đùn.
3) Thiết kế gấp nếp: Cơ hoành đo cần duy trì biến dạng đàn hồi tuyến tính, do đó, đường kính nếp gấp được yêu cầu được thiết kế thành một nếp gấp đặc biệt. Việc nếp gấp làm cho cơ hoành căng thẳng hơn và có khả năng phục hồi tuyến tính tốt hơn. Nó thường được thiết kế thành hình dạng cưa và hình dạng hình sin. Hình dạng cưa có đặc điểm tuyến tính tốt hơn hình dạng hình sin, nhưng hình dạng cưa khó hình thành và xử lý hơn, và vật liệu cơ hoành được kéo dài nhiều hơn. Sự tồn tại của cạnh góc phải làm cho căng thẳng tập trung hơn. Do cơ hoành đo luôn luôn chịu các lực xen kẽ trong quá trình cảm biến áp suất, hình dạng cưa ngắn hơn hình dạng hình sin. Hình dạng hình sin đồng đều trong ARC, lực đồng đều hơn và độ ổn định lâu dài là tốt hơn. Do đó, khi thiết kế nếp gấp, hình dạng của nếp gấp cần được xác định theo phạm vi và mức độ chính xác. Các sản phẩm có phạm vi hiệu chuẩn nhỏ hơn và độ chính xác cao được ưu tiên có hình dạng cưa. Sine Wave có độ ổn định và độ tin cậy tốt, và hiệu suất toàn diện của nó tốt hơn so với sóng Sawtooth. Nhiều sản phẩm được thiết kế với sóng hình sin.
