タンク、容器、サイロ内の液体のレベルを正確かつ確実に測定することは、産業プロセス制御分野において不可欠な要件となり得る。圧力トランスミッターおよび差圧(DP)トランスミッターは、このような用途において主力となる機器であり、流体によって生じる静水圧を測定することで液面レベルを推定する。
直接取り付けが失敗した場合
標準的な圧力トランスミッターまたは差圧トランスミッターは、通常、プロセス接続ポートに直接取り付けられ、その検出ダイヤフラムがプロセス媒体に直接接触します。これは、きれいな水のような無害な流体には効果的ですが、一部の産業環境では、この直接的なアプローチは実用的ではありません。
高温媒体:極めて高温のプロセス流体は、トランスミッターの電子回路やセンサーの安全動作温度を超える可能性があります。熱によって測定値がずれたり、内部部品が損傷したり、内部の充填液が乾燥したりする可能性があります。
粘性のある流体、スラリー状の流体、または結晶化する流体:重質原油、パルプ、シロップ、あるいは冷却時に結晶化する化学物質などの物質は、パルスラインやセンシングダイヤフラムにつながる細孔を詰まらせる可能性があります。これにより、測定が遅くなったり、完全に遮断されたりします。
腐食性または研磨性の媒体:酸、苛性物質、および研磨粒子を含むスラリーは、トランスミッターの繊細な感知ダイヤフラムを急速に腐食または侵食し、機器の故障やプロセス漏れを引き起こす可能性があります。
衛生用途:食品、飲料、医薬品業界では、定期的な定置洗浄または定置滅菌がプロセスにおいて必要となる。トランスミッターは、細菌が繁殖する可能性のあるデッドレッグや隙間がないように設計する必要があり、標準的な直接取り付け型ユニットはこれらの要件を満たさない。
プロセス脈動または振動:脈動や機械的振動が大きい用途では、送信機を容器に直接取り付けると、これらの力が高感度センサーに伝わり、ノイズが多く信頼性の低い測定値や、機械的な疲労を引き起こす可能性があります。
リモートダイヤフラムシールシステムのご紹介
リモートダイヤフラムシール(ケミカルシールまたはゲージガードとも呼ばれる)は、送信機をこれらの過酷な環境から保護するために設計されたシステムです。これは、次の3つの主要コンポーネントからなる堅牢な絶縁バリアとして機能します。
シールダイヤフラム:フランジまたはクランプ接続を介してプロセス流体と直接接触する、柔軟で耐腐食性に優れた膜(多くの場合、SS316、ハステロイ、タンタル、またはPTFEコーティング材料で作られる)。ダイヤフラムはプロセス圧力に応じて変形する。
毛細管:安定した非圧縮性のシステム充填液(シリコーンオイルやグリセリンなど)が充填された密閉された毛細管。このチューブは、ダイヤフラムシールと送信機のセンシングダイヤフラムを接続する。
送信機:圧力または差圧トランスミッター自体は、プロセス媒体から一定の距離を置いて隔離されている。
動作原理は、流体圧力伝達に関するパスカルの法則に基づいています。プロセス圧力が遠隔シールダイヤフラムに作用し、ダイヤフラムがたわみます。このたわみによって毛細管システム内の充填液が加圧され、その圧力が毛細管を通してトランスミッターのセンシングダイヤフラムに油圧的に伝達されます。このようにして、問題となるプロセス条件に一切接触することなく、圧力を正確に測定できます。
主な利点と戦略的メリット
遠隔シールシステムの導入は、運用効率、安全性、コスト削減に直接つながる数多くの利点をもたらします。
比類のない楽器保護性能と長寿命:
リモートシールはバリアとして機能し、プロセス条件による影響を全面的に受け、トランスミッターを極端な温度、腐食、摩耗、目詰まりから保護します。これにより、トランスミッターの耐用年数が大幅に延長され、交換頻度と総所有コストが削減されます。
測定精度と信頼性の向上:
直接取り付け方式では、インパルスラインの詰まりが大きな誤差の原因となります。リモートシールを採用することで、故障の原因となる可能性のある長いインパルスラインが不要になります。このシステムは、プロセスへの直接的かつクリーンな油圧リンクを提供し、粘性の高い流体やスラリー状の流体でも、応答性と精度の高い測定値を保証します。
極端な温度環境下での計測を可能にする:
遠隔シールには、非常に高温または極低温に対応した特殊な材料と充填液を選択できます。トランスミッターは熱源から安全な距離に設置できるため、電子機器が規定の温度範囲内で動作することが保証されます。これは、原子炉容器、ボイラードラム、極低温貯蔵タンクなどの用途において非常に重要です。
メンテナンスの簡素化とダウンタイムの削減:
プロセス接続部のメンテナンスが必要な場合、リモートシール付きのトランスミッターは、容器全体を排水することなく隔離して取り外せる場合が多い。さらに、シール自体が損傷した場合でも、トランスミッターとは独立して交換できるため、修理費用を大幅に削減し、修理時間を短縮できる。
設置における柔軟性:
毛細管を使用することで、送信機を最も便利でアクセスしやすい場所に設置できます。つまり、振動の激しい場所、タンク上部の手の届きにくい場所、または狭い空間から離れた場所に設置できるのです。これにより、設置、校正、および定期的なメンテナンス点検が簡素化されます。
工程の純度と衛生状態の確保:
衛生的な産業分野では、埋め込み式のダイヤフラムシールは、滑らかで隙間のない表面を提供し、清掃や滅菌が容易であるため、細菌汚染を防ぎます。
リモートダイヤフラムシールは、最も過酷な産業環境における信頼性の高い正確な液面測定を実現する戦略的なソリューションです。保護バリアを形成することで、圧力トランスミッターや差圧トランスミッターが、腐食性、目詰まり、あるいは極端な温度といったプロセス環境から遠く離れた場所で、安全かつ効果的にその機能を果たすことを可能にします。上海王源は、20年以上の経験を持つ圧力計測機器の製造とサービスを専門とするハイテク製造会社です。遠隔ダイヤフラムシール送信機ご不明な点がございましたら、お気軽にお問い合わせください。
投稿日時:2025年11月17日


