En la pràctica de la monitorització de la pressió diferencial, podem observar que de vegades cal processar la sortida del transmissor de pressió diferencial en un senyal d'arrel quadrada de 4~20 mA. Aquestes aplicacions sovint es produeixen en sistemes de mesura de cabal industrials que utilitzen el principi de pressió diferencial, que és un dels enfocaments més populars per a la monitorització del cabal. Després de revisar breument la mesura del cabal de DP, podem entendre el paper del transmissor de pressió diferencial per ajudar al funcionament del cabalímetre.
Els mesuradors de cabal tenen un paper vital en el control del cabal de fluids entre una xarxa de canonades industrials complicades, proporcionant lectures de cabal de manera oportuna i precisa, cosa que contribueix a una gestió eficaç dels materials i a la seguretat operativa. L'enfocament de pressió diferencial és una de les principals tecnologies de mesura de cabal que inclou diversos tipus de mesuradors de cabal. Són diferents en estructura, però comparteixen objectius operatius similars per crear un buit de pressió per al càlcul del cabal basat en el principi clau deEquació de BernoulliL'energia total, que consisteix en l'energia cinètica i potencial en el flux de fluid, roman constant independentment de les condicions. Per tant, l'element principal d'aquests cabalímetres DP és essencialment un dispositiu d'estrangulació (placa d'orifici, tub Venturi, tub de Pitot, con en V, etc.) per crear una acceleració del flux en la secció local, la qual cosa provoca una disminució de la pressió hidrostàtica del fluid.
Aquí és on entra en joc el transmissor de pressió diferencial. Els elements principals són simplement dispositius mecànics, que generen físicament una diferència de pressió en el procés, però cap d'ells és capaç de mesurar directament el valor i el senyal de sortida. Per tant, necessiten un assistent per detectar la pressió diferencial entre aigües amunt i aigües avall i, finalment, convertir-la en un senyal de sortida del valor de mesura del cabal, cosa que sembla una tasca adequada per a un transmissor de pressió diferencial.
Després d'establir la mesura de la pressió diferencial (DP), la pregunta seria com es poden relacionar la pressió diferencial i el cabal volumètric? Basant-se en l'equació de Bernoulli i l'equació de continuïtat, existeix una relació no lineal entre la pressió diferencial generada (ΔP) i el cabal de fluid real (Q):
Q=K√ΔP
On K representa un coeficient específic del mesurador decidit per factors com el tipus d'element primari i diversos altres factors (densitat del fluid, mida de la canonada, etc.). El senyal brut de 4~20 mA del transmissor no és lineal respecte al cabal i no pot representar correctament la seva tendència. El problema es pot resoldre mitjançant la integració de l'extracció d'arrel quadrada (SRE) que fa que l'arrel quadrada del ΔP natiu sigui proporcional al cabal volumètric al final.
Si el transmissor no pot executar SRE internament, el càlcul ha de ser gestionat per un ordinador de flux extern o un sistema de control, cosa que podria augmentar la complexitat i els possibles punts d'error en l'enrutament del senyal. Per tant, els transmissors DP moderns solen tenir una funció SRE de senyal integrada en un circuit analògic i poden generar una arrel quadrada de 4~20 mA. A més, els transmissors DP poden implementar un tall de baix cabal per mitigar la deriva del sensor, que es podria magnificar desproporcionadament a un cabal baix. Aquesta funció de programari força la sortida a 4 mA (0% de cabal) quan el cabal calculat cau per sota d'un llindar definit per evitar un senyal erràtic i una acumulació de cabal falsa.
Els sistemes de mesura de cabal per pressió diferencial són una de les tecnologies de control de cabal més provades i populars. Tot i que ofereixen avantatges destacats, també hi ha limitacions a causa de l'estructura i el principi:
+ Disseny estandarditzat, tecnologia ben establerta
+ Estructura robusta i duradora, sense peces mòbils
+ Precisió i estabilitat millorades
- Pèrdua de pressió permanent
- Relació de reducció estreta
- Sensible als canvis de densitat del fluid i altres factors
Seleccionar el cabalímetre adequat és vital per a l'eficiència i la precisió del mesurament del cabal de fluids. Si es consideren exhaustivament els factors operatius, els usuaris poden prendre decisions informades que s'adaptin a les demandes específiques.Xangai Wangyuanfa més de 20 anys que es dedica a la fabricació i el manteniment d'instruments de mesura i control, incloent-hi tot tipus de cabalímetres, transmissors de pressió diferencial i altres accessoris per a la mesura del cabal. Si teniu cap altra pregunta o requisit, no dubteu a contactar amb nosaltres.
Data de publicació: 25 d'agost de 2025