На практыцы маніторынгу дыферэнцыяльнага ціску можна заўважыць, што часам выхадны сігнал датчыка дыферэнцыяльнага ціску патрабуецца пераўтварыць у сігнал квадратнага кораня 4~20 мА. Такія прымянення часта сустракаюцца ў прамысловых сістэмах вымярэння расходу, якія выкарыстоўваюць прынцып дыферэнцыяльнага ціску, што з'яўляецца адным з папулярных падыходаў да маніторынгу хуткасці расходу. Пасля кароткага разгляду вымярэння дыферэнцыяльнага ціску, ці можам мы зразумець ролю датчыка дыферэнцыяльнага ціску ў палягчэнні працы расходомера?
Расходамеры выконваюць жыццёва важную ролю ў маніторынгу хуткасці вадкасці ў складаных прамысловых трубаправодных сетках, забяспечваючы своечасовыя і дакладныя паказанні расходу, што спрыяе эфектыўнаму кіраванню матэрыяламі і бяспецы эксплуатацыі. Падыход з выкарыстаннем дыферэнцыяльнага ціску з'яўляецца адной з асноўных тэхналогій вымярэння расходу, якая ўключае ў сябе розныя тыпы расходомераў. Яны адрозніваюцца па структуры, але маюць падобныя эксплуатацыйныя мэты - стварыць разрыў ціску для разліку расходу, заснаваны на ключавым прынцыпеУраўненне БернуліАгульная энергія, якая складаецца з кінетычнай і патэнцыяльнай энергіі ў патоку вадкасці, застаецца пастаяннай незалежна ад умоў. Таму асноўным элементам гэтых расходомераў DP з'яўляецца, па сутнасці, дросельная прылада (дыяфрагма, трубка Вентуры, трубка Піто, V-вобразны конус і г.д.) для стварэння паскарэння патоку ў лакальным сячэнні, што прыводзіць да падзення гідрастатычнага ціску вадкасці.
Вось тут і ўступае ў гульню перадатчык дыферэнцыяльнага ціску. Асноўныя элементы — гэта проста механічныя прылады, яны фізічна генеруюць розніцу ціску ў працэсе, але ні адзін з іх не здольны непасрэдна вымераць значэнне і выхадны сігнал. Таму ім патрэбен памочнік, які выяўляе перапад ціску паміж вышэйшым і ніжэйшым патокамі і ў канчатковым выніку пераўтварае яго ў выхадны сігнал вымярэння значэння расходу — гучыць як добрая задача для перадатчыка дыферэнцыяльнага ціску.
Пасля вымярэння дыферэнцыяльнага ціску (DP) узнікае пытанне: як могуць быць звязаныя перапад ціску і аб'ёмны расход? Зыходзячы з ураўнення Бернулі і ўраўнення непарыўнасці, існуе нелінейная залежнасць паміж створаным перападам ціску (ΔP) і фактычным расходам вадкасці (Q):
Q=K√ΔP
Дзе K — гэта каэфіцыент, спецыфічны для вымяральніка, які вызначаецца тыпам першаснага элемента і некалькімі іншымі фактарамі (шчыльнасць вадкасці, памер трубы і г.д.). Неапрацаваны сігнал перадатчыка 4~20 мА не лінейны адносна хуткасці патоку і не можа правільна адлюстроўваць яе тэндэнцыю. Праблему можна вырашыць шляхам інтэграцыі метаду здабывання квадратнага кораня (SRE), які здабывае квадратны корань з натыўнага ΔP, што робіць сігнал у канчатковым выніку прапарцыйным аб'ёмнай хуткасці патоку.
Калі перадатчык не можа выканаць SRE ўнутры сістэмы, вылічэнні павінны выконвацца знешнім вылічальнікам расходу або сістэмай кіравання, што можа пагоршыць складанасць і патэнцыйна прывесці да ўзнікнення памылак у маршрутызацыі сігналу. Таму сучасныя перадатчыкі DP звычайна маюць убудаваную функцыю SRE сігналу на аналагавай схеме і могуць выдаваць квадратны корань 4~20 мА. Больш за тое, перадатчыкі DP могуць рэалізаваць адключэнне пры нізкім расходе, каб паменшыць дрэйф датчыка, які можа непрапарцыйна павялічвацца пры нізкай хуткасці расходу. Гэта праграмная функцыя прымусова ўстанаўлівае выхадны сігнал на 4 мА (0% расходу), калі разлічаны расход падае ніжэй за вызначаны парог, каб пазбегнуць нестабільнага сігналу і назапашвання ілжывых значэнняў расходу.
Сістэмы вымярэння дыферэнцыяльнага ціску і расходу з'яўляюцца адной з самых правераных і папулярных тэхналогій кіравання расходам. Нягледзячы на выдатныя перавагі, яны таксама маюць абмежаванні з-за структуры і прынцыпу дзеяння:
+ Стандартызаваны дызайн, добра адпрацаваная тэхналогія
+ Трывалая і даўгавечная канструкцыя, без рухомых частак
+ Палепшаная дакладнасць і стабільнасць
- Пастаянная страта ціску
- Вузкі каэфіцыент змены налады
- Адчувальны да змен шчыльнасці вадкасці і іншых фактараў
Выбар адпаведнага расходомера мае жыццёва важнае значэнне для эфектыўнасці і дакладнасці вымярэння расходу вадкасці. Усебакова ўлічваючы эксплуатацыйныя фактары, карыстальнікі могуць прымаць абгрунтаваныя рашэнні, якія адпавядаюць канкрэтным патрабаванням.Шанхай Ванюаньбольш за 20 гадоў займаецца вытворчасцю і абслугоўваннем вымяральных і кантрольна-вымяральных прыбораў, у тым ліку ўсіх відаў расходомераў, пераўтваральнікаў дыферэнцыяльнага ціску і іншай арматуры для вымярэння расходу. Калі ў вас ёсць якія-небудзь дадатковыя пытанні або патрабаванні, калі ласка, не саромейцеся звяртацца да нас.
Час публікацыі: 25 жніўня 2025 г.