Na práctica da monitorización da presión diferencial, podemos observar que ás veces é necesario procesar a saída do transmisor de presión diferencial nun sinal de raíz cadrada de 4~20 mA. Estas aplicacións adoitan producirse en sistemas de medición de caudal industrial que utilizan o principio de presión diferencial, que é un dos enfoques máis populares para a monitorización do caudal. Despois de revisar brevemente a medición do caudal de presión diferencial, podemos comprender o papel do transmisor de presión diferencial para axudar no funcionamento do caudalímetro.
Os medidores de fluxo desempeñan un papel vital na monitorización da taxa de fluídos entre unha complexa rede de tubaxes industriais, proporcionando lecturas de fluxo de forma oportuna e precisa, o que contribúe a unha xestión eficaz dos materiais e á seguridade operativa. O enfoque de presión diferencial é unha das principais tecnoloxías de medición de fluxo que inclúe tipos de medidores de fluxo. Son diferentes en estrutura, pero comparten obxectivos operativos similares para crear un espazo de presión para o cálculo do fluxo que se basea no principio clave deEcuación de BernoulliA enerxía total, que consiste na enerxía cinética e potencial no fluxo de fluído, permanece constante independentemente das condicións. Polo tanto, o elemento principal deses caudalímetros DP é esencialmente un dispositivo de estrangulación (placa de orificios, tubo venturi, tubo de Pitot, cono en V, etc.) para crear unha aceleración do fluxo na sección local, o que leva a unha caída da presión hidrostática do fluído.
Aquí é onde entra en xogo o transmisor de presión diferencial. Os elementos primarios son simplemente dispositivos mecánicos, xeran fisicamente unha diferenza de presión no proceso, pero ningún deles é capaz de medir directamente o valor e o sinal de saída. Polo tanto, necesitan un asistente para detectar a presión diferencial entre augas arriba e augas abaixo e, en última instancia, convertela nun sinal de saída do valor de medición do fluxo, o que parece unha tarefa axeitada para un transmisor de presión diferencial.
Despois de establecer a medición da presión diferencial (DP), a pregunta sería como se pode relacionar a presión diferencial e o caudal volumétrico? Baseándose na ecuación de Bernoulli e na ecuación de continuidade, existe unha relación non lineal entre a presión diferencial xerada (ΔP) e o caudal real do fluído (Q):
Q=K√ΔP
Onde K representa un coeficiente específico do contador decidido por factores como o tipo de elemento primario e outros factores (densidade do fluído, tamaño da tubaxe, etc.). O sinal bruto de 4~20 mA do transmisor non é lineal co caudal e non pode representar correctamente a súa tendencia. O problema pódese resolver mediante a integración da extracción de raíz cadrada (SRE), que extrae a raíz cadrada do ΔP nativo, facendo que o sinal final sexa proporcional ao caudal volumétrico.
Se o transmisor non é capaz de executar SRE internamente, o cálculo debe ser xestionado por un ordenador de fluxo externo ou un sistema de control, o que podería aumentar a complexidade e aumentar os posibles puntos de erro no enrutamento do sinal. Polo tanto, os transmisores DP modernos adoitan ter unha función SRE de sinal integrada no circuíto analóxico e poden xerar unha raíz cadrada de 4~20 mA. Ademais, os transmisores DP poden implementar un corte de baixo fluxo para mitigar a deriva do sensor, que podería verse desproporcionadamente magnificada a un caudal baixo. Esta función de software forza a saída a 4 mA (0 % de fluxo) cando o fluxo calculado cae por debaixo dun limiar definido para evitar un sinal errático e unha acumulación de fluxo falso.
Os sistemas de medición de fluxo por presión diferencial son unha das tecnoloxías de control de fluxo máis probadas e populares. Aínda que ofrecen vantaxes excepcionais, tamén existen limitacións debido á estrutura e ao principio:
+ Deseño estandarizado, tecnoloxía ben establecida
+ Estrutura robusta e duradeira, sen pezas móbiles
+ Precisión e estabilidade melloradas
- Perda de presión permanente
- Relación de redución estreita
- Sensible aos cambios na densidade do fluído e outros factores
Escoller o caudalímetro axeitado é vital para a eficiencia e a precisión da medición do fluxo de fluídos. Ao considerar exhaustivamente os factores operativos, os usuarios poden tomar decisións informadas que se axusten ás demandas específicas.Shanghai Wangyuanleva máis de 20 anos dedicándose á fabricación e ao mantemento de instrumentación de medición e control, incluíndo todo tipo de caudalímetros, transmisores de presión diferencial e outros accesorios para a medición do caudal. Se tes algunha outra pregunta ou requisito, non dubides en contactar connosco.
Data de publicación: 25 de agosto de 2025