Η μέτρηση διαφορικής πίεσης είναι απαραίτητη στις διαδικασίες βιομηχανικού ελέγχου. Ο πυρήνας του είναι να μετρήσει τη διαφορά πίεσης μεταξύ δύο διαφορετικών σημείων στον ίδιο αγωγό, δεξαμενή, εξοπλισμό ή διεργασία, δηλαδή τη διαφορά πίεσης μεταξύ της πλευράς υψηλής-πίεσης και της πλευράς χαμηλής-πίεσης. Σε σύγκριση με τη μέτρηση πίεσης ενός σημείου-, η μέτρηση διαφορικής πίεσης όχι μόνο αντανακλά τις αλλαγές στην ίδια την πίεση αλλά μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί περαιτέρω για έμμεση μέτρηση παραμέτρων όπως ο ρυθμός ροής, η στάθμη υγρού, η διαφορική πίεση φίλτρου και η κατάσταση λειτουργίας του εξοπλισμού. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιείται ευρέως σε βιομηχανίες όπως το πετρέλαιο, το φυσικό αέριο, η χημική, η ηλεκτρική ενέργεια, η φαρμακευτική, τα τρόφιμα, η μεταλλουργία και η επεξεργασία νερού.
Σε πραγματικές βιομηχανικές εγκαταστάσεις, η διαφορική πίεση συνήθως ανιχνεύεται χρησιμοποιώντας έναν πομπό διαφορικής πίεσης. Ο πομπός εισάγει δύο μετρημένες πιέσεις μέσω της πλευράς υψηλής-πίεσης (H) και της πλευράς χαμηλής-πίεσης (L) αντίστοιχα. Αφού ο αισθητήρας ανιχνεύσει τη δράση της πίεσης και στις δύο πλευρές, μετατρέπει τη διαφορά πίεσης σε ηλεκτρικό σήμα. Μετά την επεξεργασία σήματος, την αντιστάθμιση θερμοκρασίας και τους υπολογισμούς γραμμικοποίησης, εξάγει τυπικά σήματα όπως 4~20mA, HART, RS485/Modbus, παρέχοντας σταθερά δεδομένα μέτρησης διεργασίας για συστήματα ελέγχου, PLC, DCS ή συστήματα απόκτησης δεδομένων.
Το κλειδί για τη μέτρηση διαφορικής πίεσης δεν είναι απλώς «η μέτρηση δύο πιέσεων και στη συνέχεια η αφαίρεσή τους», αλλά μάλλον η συνολική εξέταση παραγόντων όπως το εύρος μέτρησης, η στατική πίεση, η θερμοκρασία, η μέση πυκνότητα, η μέθοδος εγκατάστασης, το σύστημα παλμικών σωληνώσεων και η απόδοση του αισθητήρα. Ειδικά υπό συνθήκες λειτουργίας όπως υψηλή στατική πίεση, χαμηλή διαφορική πίεση, υψηλή θερμοκρασία και διαβρωτικά μέσα, η μέτρηση διαφορικής πίεσης δημιουργεί υψηλές απαιτήσεις στη δομή του αισθητήρα, στους αλγόριθμους αντιστάθμισης θερμοκρασίας και στη συνολική ποιότητα εγκατάστασης του οργάνου.
I. Τι είναι η Διαφορική Πίεση;
1. Βασικές Έννοιες Διαφορικής Πίεσης
Διαφορική πίεση (DP) είναι η διαφορά πίεσης μεταξύ δύο σημείων μέτρησης πίεσης και η βασική της σχέση είναι:
ΔP = P₁ − P₂
Οπου:
• ΔP: Διαφορική πίεση;
• P1: Υψηλή-πλευρική πίεση.
• P₂: Χαμηλή-πλευρική πίεση.
Για παράδειγμα, εάν η πίεση εισόδου ενός συγκεκριμένου εξοπλισμού σε έναν αγωγό είναι 0,80 MPa και η πίεση εξόδου είναι 0,65 MPa, η διαφορική πίεση μεταξύ των δύο σημείων είναι:
ΔP=0.80 − 0.65=0.15MPa
Το πρόσημο της διαφορικής πίεσης εξαρτάται από τον ορισμό της πλευράς υψηλής και χαμηλής-πίεσης. Όταν η υψηλή-πλευρική πίεση είναι υψηλότερη από τη χαμηλή-πλευρική πίεση, η έξοδος είναι θετική διαφορική πίεση. αντίστροφα, μπορεί να εκδηλωθεί ως αρνητική διαφορική πίεση. Επομένως, κατά την επιλογή και την εγκατάσταση πομπών διαφορικής πίεσης, είναι απαραίτητο να επιβεβαιωθεί σωστά η αντιστοιχία μεταξύ των διεπαφών H και L και των σωληνώσεων διεργασίας.
2. Αρχή Λειτουργίας Μέτρησης Διαφορικής Πίεσης
Ένα τυπικόπομπός διαφορικής πίεσηςαποτελείται κυρίως από διεπαφές πίεσης, διαφράγματα απομόνωσης, πυρήνα αισθητήρα, κυκλώματα επεξεργασίας σήματος, μονάδες αντιστάθμισης θερμοκρασίας και κυκλώματα εξόδου.
Τα μέσα διεργασίας εισέρχονται στην πλευρά υψηλής-και χαμηλής-πίεσης του πομπού αντίστοιχα. Οι πιέσεις και στις δύο πλευρές επιδρούν στο ευαίσθητο στοιχείο μέσω του συστήματος απομόνωσης, αναγκάζοντας τον αισθητήρα να παράγει φυσικές αλλαγές που σχετίζονται με τη διαφορά πίεσης. Λαμβάνοντας ως παραδείγματα τεχνολογίες ανίχνευσης πίεσης χωρητικού, πιεζοαντιστικού ή μονοκρυσταλλικού πυριτίου, ο αισθητήρας μετατρέπει αυτή τη μηχανική αλλαγή σε ηλεκτρικό σήμα.
Μετά τη μετατροπή-σε-αναλογικό σε ψηφιακό, το ψηφιακό φιλτράρισμα, την αντιστάθμιση θερμοκρασίας, τη γραμμικοποίηση και τη βαθμονόμηση, το όργανο μετατρέπει τη μετρούμενη διαφορική πίεση σε τυπικό σήμα εξόδου.
Για έναν πομπό διαφορικής πίεσης εξόδου 4~20 mA, η θεωρητική του έξοδος μπορεί να εκφραστεί ως:
I=4mA + 16mA × (ΔP − ΔPmin) / (ΔPmax − ΔPmin)
Για παράδειγμα, εάν το εύρος μέτρησης διαφορικής πίεσης είναι 0~100 kPa, όταν η πραγματική διαφορική πίεση είναι 50 kPa, η θεωρητική έξοδος είναι:
I=4 + 16 × 50/100=12mA
Επομένως, το σύστημα ελέγχου μπορεί να συναγάγει την πραγματική διαφορική πίεση με βάση το σήμα εξόδου του πομπού.
3. Διαφορά μεταξύ διαφορικής πίεσης και στατικής πίεσης
Μια πολύ σημαντική έννοια στη μέτρηση διαφορικής πίεσης είναι η «στατική πίεση».
Ας υποθέσουμε ότι η υψηλή-πλευρική πίεση είναι 10 MPa και η χαμηλή-πλευρική πίεση είναι 9,9 MPa, τότε:
ΔP=10 − 9.9=0.1MPa
Σε αυτό το σημείο, αν και η μετρούμενη διαφορική πίεση είναι μόνο 0,1 MPa, η πραγματική στατική πίεση που υφίσταται ο πομπός μπορεί να είναι κοντά στα 10 MPa.
Επομένως, ο πομπός διαφορικής πίεσης δεν πρέπει μόνο να πληροί την απαίτηση εύρους διαφορικής πίεσης αλλά και να πληροί τη μέγιστη απαίτηση στατικής πίεσης εργασίας.
Αυτή είναι επίσης μια από τις σημαντικές διαφορές μεταξύ της μέτρησης διαφορικής πίεσης και της συνήθους μέτρησης πίεσης όσον αφορά την επιλογή. Για εφαρμογές υψηλής στατικής πίεσης, χαμηλής διαφορικής πίεσης, εάν λαμβάνεται υπόψη μόνο το εύρος διαφορικής πίεσης ενώ αγνοείται η ικανότητα στατικής πίεσης, μπορεί να προκαλέσει σημαντική επίδραση στατικής πίεσης στον αισθητήρα, μειώνοντας έτσι την ακρίβεια μέτρησης.
II. Πώς να επαληθεύσετε τις τεχνικές παραμέτρους για τη διαφορική πίεση
Μέτρηση
Η επιλογή ενός πομπού διαφορικής πίεσης δεν πρέπει να εξετάζει μόνο το "εύρος" και την "ακρίβεια". Σε πρακτικές εφαρμογές, συνιστάται η συστηματική επαλήθευση σύμφωνα με τις ακόλουθες παραμέτρους.
1. Εύρος μέτρησης
Αρχικά, προσδιορίστε την ελάχιστη διαφορική πίεση, την κανονική διαφορική πίεση και τη μέγιστη διαφορική πίεση που μπορεί πραγματικά να εμφανιστεί στο σύστημα διεργασίας.
Για παράδειγμα, η κανονική πτώση πίεσης ενός συγκεκριμένου φίλτρου κατά τη λειτουργία είναι περίπου 20 kPa και μπορεί να φτάσει τα 80 kPa υπό βουλωμένες συνθήκες. Ένα κατάλληλο εύρος διαφορικής πίεσης μπορεί να επιλεγεί σύμφωνα με τις απαιτήσεις της διαδικασίας.
Εάν το εύρος είναι πολύ μεγάλο, το πραγματικό σημείο λειτουργίας θα βρίσκεται στο χαμηλότερο διάστημα εύρους για μεγάλο χρονικό διάστημα, επηρεάζοντας την αποτελεσματική ανάλυση μέτρησης. εάν το εύρος είναι πολύ μικρό, μπορεί να υπερβεί το εύρος υπό μη κανονικές συνθήκες λειτουργίας.
2. Στατική πίεση
Η στατική πίεση είναι μια παράμετρος που πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή κατά την επιλογή πομπών διαφορικής πίεσης.
Για παράδειγμα:
• Εύρος διαφορικής πίεσης: 0~10kPa
• Πίεση αγωγού: 4MPa
• Πραγματική διαφορική πίεση: 5kPa
Σε αυτό το σημείο, δεν μπορεί απλώς να θεωρηθεί ότι το όργανο χρειάζεται μόνο να ανταποκρίνεται στην ικανότητα πίεσης των 10 kPa. Είναι επίσης απαραίτητο να επιβεβαιωθεί ότι ο πομπός μπορεί να αντέξει μια στατική πίεση εργασίας περίπου 4 MPa και να ελέγξετε την επίδραση της στατικής πίεσης στο μηδενικό σημείο και εύρος.
3. Ακρίβεια
Η ακρίβεια των πομπών διαφορικής πίεσης εκφράζεται συνήθως ως ποσοστό πλήρους κλίμακας, όπως ±0,1%FS, ±0,075%FS κ.λπ.
Για πομπό με εύρος 0~100kPa και ακρίβεια ±0,1%FS, το θεωρητικό βασικό μέγεθος σφάλματος είναι:
100kPa × 0,1%=±0,1kPa
Θα πρέπει να σημειωθεί ότι το πραγματικό σφάλμα μέτρησης μπορεί επίσης να επηρεαστεί από παράγοντες όπως η θερμοκρασία, η στατική πίεση, η θέση εγκατάστασης, οι παλμικές σωληνώσεις και η μακροπρόθεσμη σταθερότητα. Επομένως, η επιλογή μηχανικής δεν μπορεί απλώς να συγκρίνει έναν «αριθμό ακρίβειας».
4. Χωρητικότητα υπερφόρτωσης και επιρροή στατικής πίεσης
Οι βιομηχανικές εγκαταστάσεις ενδέχεται να παρουσιάσουν κακή λειτουργία της βαλβίδας, διακυμάνσεις πίεσης, κραδασμούς εκκίνησης κ.λπ., επομένως είναι απαραίτητο να επιβεβαιωθεί η χωρητικότητα μονής-πλευρικής υπερφόρτωσης και η μέγιστη στατική πίεση του πομπού.
Ειδικά στη μέτρηση διαφορικής πίεσης υψηλής στατικής πίεσης, πρέπει επίσης να δοθεί προσοχή στη μηδενική μετατόπιση που προκαλείται από τις αλλαγές στατικής πίεσης. Οι πομποί διαφορικής πίεσης υψηλής απόδοσης συνήθως μειώνουν αυτά τα αποτελέσματα μέσω του σχεδιασμού της δομής του αισθητήρα και των αλγορίθμων αντιστάθμισης στατικής πίεσης.
5. Θερμοκρασία και Μέσες Συνθήκες
Είναι απαραίτητο να ελέγξετε τη θερμοκρασία της διαδικασίας, τη θερμοκρασία περιβάλλοντος και εάν το μέσο είναι διαβρωτικό, παχύρρευστο, κρυσταλλοποιητικό ή περιέχει στερεά σωματίδια.
Για μέσα υψηλής- θερμοκρασίας, η επίδραση της θερμοκρασίας της διεργασίας στον πομπό μπορεί να μειωθεί μέσω δοχείων συμπυκνώματος, πτερυγίων ψύξης ή απομακρυσμένων σφραγίδων. για διαβρωτικά μέσα, είναι απαραίτητο να επιλέξετε κατάλληλα διαφράγματα και βρεγμένα υλικά με βάση τη φύση του μέσου, όπως 316L, Hastelloy, Tantalum κ.λπ.
6. Μέθοδοι παραγωγής και επικοινωνίας
Οι κοινές εξόδους περιλαμβάνουν:
• 4~20mA;
• 4~20mA + HART;
• RS485/Modbus RTU;
• Άλλες μέθοδοι ψηφιακής επικοινωνίας.
Για τα παραδοσιακά συστήματα DCS και PLC, τα 4~20 mA εξακολουθούν να έχουν υψηλή δυνατότητα εφαρμογής πεδίου. για συστήματα που απαιτούν απομακρυσμένη ρύθμιση παραμέτρων, διαγνωστικά και συντήρηση, μπορούν να ληφθούν υπόψη προϊόντα με λειτουργικότητα επικοινωνίας HART.
III. Ποιες είναι οι εφαρμογές της μέτρησης διαφορικής πίεσης;
Το μεγαλύτερο χαρακτηριστικό της μέτρησης διαφορικής πίεσης είναι ότι μπορεί να λάβει άλλες παραμέτρους διεργασίας μέσω της διαφοράς πίεσης, επομένως το εύρος εφαρμογής της υπερβαίνει κατά πολύ την απλή "ανίχνευση διαφοράς πίεσης".
1. Μέτρηση ροής αγωγού
Η μέτρηση ροής διαφορικής πίεσης είναι μια από τις κλασικές εφαρμογές στη μέτρηση βιομηχανικών διεργασιών.
Όταν το υγρό διέρχεται από συσκευές στραγγαλισμού, όπως πλάκες στομίου, ακροφύσια ή σωλήνες Venturi, η ταχύτητα του υγρού αλλάζει, δημιουργώντας μια διαφορά πίεσης πριν και μετά τη συσκευή στραγγαλισμού. Σύμφωνα με τις σχέσεις μηχανικής ρευστών, υπάρχει μια ορισμένη σχέση μεταξύ του ρυθμού ροής και της τετραγωνικής ρίζας της διαφορικής πίεσης:
Q ∝ √ΔP
Υπό ιδανικές συνθήκες, μπορεί να εκφραστεί ως:
Q = C√ΔP
Όπου Q είναι ο ρυθμός ροής και C είναι ένας περιεκτικός συντελεστής που σχετίζεται με τη φύση του μέσου, τη δομή του αγωγού και τη διάταξη στραγγαλισμού.
Επομένως, μετρώντας τη διαφορική πίεση πριν και μετά τη συσκευή στραγγαλισμού, μπορεί να υπολογιστεί έμμεσα ο ρυθμός ροής του αγωγού.
Στην πραγματική μηχανική, παράγοντες όπως η μέση πυκνότητα, η θερμοκρασία, η πίεση, ο αριθμός Reynolds, η δομή της συσκευής στραγγαλισμού και οι συνθήκες εγκατάστασης πρέπει επίσης να ληφθούν υπόψη. Επομένως, η μέτρηση ροής υψηλής-ακρίβειας συνήθως απαιτεί αντιστάθμιση των σχετικών παραμέτρων.
2. Μέτρηση στάθμης υγρού
Οι πομποί διαφορικής πίεσης μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για τη μέτρηση της στάθμης του υγρού της δεξαμενής χρησιμοποιώντας την πίεση που παράγεται από τη στήλη υγρού.
Η βασική σχέση για την πίεση της στήλης υγρού είναι:
ΔP=ρgh
Οπου:
• ρ είναι η πυκνότητα του υγρού.
• g είναι η επιτάχυνση λόγω της βαρύτητας.
• h είναι το ύψος της στάθμης του υγρού.
Επομένως, όταν η πυκνότητα είναι σχετικά σταθερή, η στάθμη του υγρού μπορεί να υπολογιστεί μετρώντας τη διαφορική πίεση που δημιουργείται από τη στήλη υγρού.
Για ανοιχτές δεξαμενές, η στάθμη του υγρού μπορεί συνήθως να μετρηθεί χρησιμοποιώντας τη σχέση μεταξύ της πίεσης στο κάτω μέρος της δεξαμενής και της ατμοσφαιρικής πίεσης. για κλειστές δεξαμενές, πρέπει επίσης να λαμβάνεται υπόψη η πίεση της αέριας φάσης στο πάνω μέρος της δεξαμενής, οπότε απομπός διαφορικής πίεσηςχρησιμοποιείται συνήθως για τη σύνδεση στο κάτω και στο πάνω μέρος της δεξαμενής αντίστοιχα.
Σε δεξαμενές με υψηλή θερμοκρασία, υψηλό κενό ή πτητικά μέσα, παράγοντες όπως το συμπύκνωμα, οι αλλαγές πυκνότητας και οι απομακρυσμένες σφραγίσεις χρειάζονται περαιτέρω εξέταση.
3. Παρακολούθηση διαφορικής πίεσης φίλτρου
Κατά την κανονική λειτουργία του φίλτρου, το μέσο φίλτρου παράγει μια ορισμένη απώλεια πίεσης. Καθώς το στοιχείο φίλτρου φράζει σταδιακά, η διαφορά πίεσης μεταξύ του μπροστινού και του πίσω μέρους θα αυξάνεται συνεχώς.
Επομένως, μπορούν να εγκατασταθούν κρουνοί πίεσης στην είσοδο και την έξοδο του φίλτρου αντίστοιχα για παρακολούθηση σε πραγματικό-χρόνο μέσω ενός πομπού διαφορικής πίεσης:
ΔP=P_inlet − P_outlet
Όταν η διαφορική πίεση φτάσει την καθορισμένη τιμή, το σύστημα ελέγχου μπορεί να εκδώσει συναγερμό για να υπενθυμίσει στο προσωπικό συντήρησης να ελέγξει ή να αντικαταστήσει το στοιχείο φίλτρου.
Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται ευρέως στη διήθηση αέρα, τη διήθηση υγρών, την επεξεργασία λαδιού και αερίου και τα βιομηχανικά συστήματα αφαίρεσης σκόνης.
4. Παρακολούθηση λειτουργίας αντλίας, ανεμιστήρα και συμπιεστή
Σε εξοπλισμό όπως αντλίες, ανεμιστήρες και συμπιεστές, η διαφορική πίεση εισόδου-εξόδου μπορεί να χρησιμεύσει ως μία από τις σημαντικές παραμέτρους για την αξιολόγηση της κατάστασης λειτουργίας του εξοπλισμού.
Για παράδειγμα, η παρακολούθηση της διαφοράς πίεσης μεταξύ της εισόδου και της εξόδου της αντλίας μπορεί να βοηθήσει στην εκτίμηση της κατάστασης λειτουργίας της αντλίας. Στα συστήματα μεταφοράς αερίου, οι αλλαγές στη διαφορική πίεση πριν και μετά τους ανεμιστήρες ή τους συμπιεστές μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την παρακολούθηση της κατάστασης λειτουργίας.
Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η διαφορική πίεση του εξοπλισμού δεν μπορεί να αντιπροσωπεύει μόνο την κατάσταση υγείας του εξοπλισμού. Σε εφαρμογές μηχανικής, είναι συνήθως απαραίτητος ο συνδυασμός παραμέτρων όπως ο ρυθμός ροής, η θερμοκρασία, οι κραδασμοί και το ρεύμα για ολοκληρωμένη κρίση.
5. Καθαρά Συστήματα και Συστήματα Εξαερισμού
Σε καθαρά δωμάτια, εργαστήρια, φαρμακευτικά εργαστήρια και συστήματα διαχείρισης αέρα, πρέπει να διατηρείται μια ορισμένη κλίση πίεσης μεταξύ διαφορετικών περιοχών.
Χρησιμοποιώντας πομπούς διαφορικής πίεσης για τη μέτρηση της διαφοράς πίεσης μεταξύ δύο περιοχών, μπορεί να προσδιοριστεί εάν η καθαρή περιοχή διατηρείται στην καθορισμένη κατάσταση πίεσης.
Για παράδειγμα, σε καθαρούς χώρους που πρέπει να διατηρηθεί θετική πίεση, μπορεί να παρακολουθείται η διαφορά πίεσης μεταξύ του δωματίου και των παρακείμενων περιοχών. Σε ορισμένα σημεία που απαιτούν έλεγχο αρνητικής πίεσης, το σήμα διαφορικής πίεσης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να κρίνει την κατάσταση αρνητικής πίεσης.
6. Αεροστεγανότητα και Ανίχνευση Διαρροών
Σε τομείς όπως η κατασκευή ακριβείας, τα ανταλλακτικά αυτοκινήτων, τα εξαρτήματα βαλβίδων και οι ιατρικές συσκευές, η μέτρηση διαφορικής πίεσης μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για δοκιμές αεροστεγανότητας.
Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας δοκιμής, μια ορισμένη πίεση δοκιμαστικού αερίου φορτώνεται στο αντικείμενο δοκιμής και παρακολουθώντας την αλλαγή πίεσης πριν και μετά τη δοκιμή, μπορεί να προσδιοριστεί εάν το αντικείμενο δοκιμής έχει διαρροές.
Για ανίχνευση χαμηλής διαφορικής πίεσης και μικρο-διαρροής, συνήθως τίθενται υψηλότερες απαιτήσεις για την ανάλυση, τη σταθερότητα, την αντιστάθμιση θερμοκρασίας και την ταχύτητα απόκρισης του αισθητήρα διαφορικής πίεσης.
IV. Βασικά Τεχνικά Θέματα στη Μέτρηση Διαφορικής Πίεσης
Η μέτρηση διαφορικής πίεσης μπορεί να φαίνεται απλή, αλλά υπάρχουν πολλοί παράγοντες που επηρεάζουν τις πραγματικές εφαρμογές μηχανικής.
Το πρώτο είναι το σύστημα παλμικών σωληνώσεων. Το μήκος, η εσωτερική διάμετρος, το ύψος εγκατάστασης των παλμικών γραμμών και το αν υπάρχουν φυσαλίδες αέρα, συσσώρευση υγρού ή εναπόθεση σωματιδίων μέσα στις γραμμές ενδέχεται να επηρεάσουν τα αποτελέσματα της μέτρησης. Για υγρά μέσα, είναι απαραίτητο να αποφευχθεί η είσοδος αερίου στις γραμμές ώθησης. για τα μέσα αερίου, είναι απαραίτητο να αποφευχθεί η συσσώρευση συμπυκνώματος.
Δεύτερον είναι η μέθοδος εγκατάστασης. Οι πλευρές υψηλής και χαμηλής-πίεσης του πομπού διαφορικής πίεσης πρέπει να είναι σωστά συνδεδεμένες με τις σωληνώσεις διεργασίας και θα πρέπει να επιλέγεται μια λογική θέση πίεσης με βάση τη μέση κατάσταση. Για μέσα όπως ο ατμός υψηλής-θερμοκρασίας, είναι επίσης απαραίτητο να χρησιμοποιηθεί συμπύκνωμα για να σχηματιστεί ένα υγρό στεγανοποιητικό για να αποτραπεί η απευθείας είσοδος του μέσου υψηλής{4} θερμοκρασίας στον πομπό.
Τρίτον είναι το φαινόμενο της θερμοκρασίας. Ο ίδιος ο αισθητήρας έχει χαρακτηριστικά θερμοκρασίας και οι αλλαγές στη μέση θερμοκρασία μπορεί επίσης να προκαλέσουν αλλαγές στην πυκνότητα. Επομένως, η μέτρηση διαφορικής πίεσης υψηλής ακρίβειας συνήθως απαιτεί αντιστάθμιση θερμοκρασίας και ορισμένες εφαρμογές ροής και στάθμης υγρού απαιτούν περαιτέρω αντιστάθμιση πυκνότητας.
Επιπλέον, για εφαρμογές υψηλής στατικής πίεσης, χαμηλής διαφορικής πίεσης, πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στην επιρροή της στατικής πίεσης, στην ικανότητα υπερφόρτωσης και στη σταθερότητα μηδενικού σημείου-. Για παράδειγμα, κατά τη μέτρηση μιας μικρής διαφορικής πίεσης μερικών kPa υπό πιέσεις σωλήνων αρκετών MPa ή ακόμη υψηλότερες, ο αισθητήρας πρέπει όχι μόνο να αντέχει σε υψηλή στατική πίεση αλλά και να επιλύει με ακρίβεια πολύ μικρές αλλαγές διαφορικής πίεσης, γεγονός που δημιουργεί υψηλότερες απαιτήσεις στη δομή του αισθητήρα και στην τεχνολογία επεξεργασίας σήματος.
V. Περίληψη
Η ουσία της μέτρησης διαφορικής πίεσης είναι να ληφθεί με ακρίβεια η διαφορά πίεσης μεταξύ δύο σημείων πίεσης, με βασικό τύπο ΔP=P1−P2. Μέσω αυτής της θεμελιώδους παραμέτρου, μπορούν να πραγματοποιηθούν περαιτέρω μετρήσεις διαφόρων βιομηχανικών παραμέτρων όπως ο ρυθμός ροής, η στάθμη υγρού, η διαφορική πίεση του φίλτρου, η κατάσταση λειτουργίας του εξοπλισμού και η αεροστεγανότητα.
Στην πραγματική μηχανική, η επιλογή τουπομπούς διαφορικής πίεσηςθα πρέπει όχι μόνο να επικεντρώνεται στο εύρος και την ακρίβεια μέτρησης, αλλά και να εξετάζει διεξοδικά τη στατική πίεση, την ικανότητα υπερφόρτωσης, την επίδραση στατικής πίεσης, το εύρος θερμοκρασίας, τα χαρακτηριστικά του μέσου, τα υγρά υλικά, τη μέθοδο της γραμμής παλμών, το σήμα εξόδου και τις συνθήκες εγκατάστασης.
Με τη συνεχή ανάπτυξη των συστημάτων βιομηχανικού αυτοματισμού και ελέγχου διεργασιών, η μέτρηση διαφορικής πίεσης εξελίσσεται από την παραδοσιακή ανίχνευση μίας-παραμέτρου προς την υψηλή ακρίβεια, την ψηφιοποίηση και τα έξυπνα διαγνωστικά. Για πολύπλοκες βιομηχανικές συνθήκες λειτουργίας, η τεχνολογία αισθητήρων, η αντιστάθμιση θερμοκρασίας, η αντιστάθμιση στατικής πίεσης και οι δυνατότητες επεξεργασίας ψηφιακών σημάτων θα επηρεάσουν άμεσα τη μακροπρόθεσμη σταθερότητα και την αποτελεσματικότητα πρακτικής εφαρμογής του συστήματος μέτρησης διαφορικής πίεσης.
