W procesach przemysłowych, takich jak energetyka, produkcja chemiczna, rafinacja ropy naftowej i metalurgia, dokładny pomiar ciśnienia w środowiskach o wysokiej temperaturze może być zadaniem krytycznym, ale trudnym. Gdy temperatura medium procesowego wzrośnie powyżej 80°C, standardowe przetworniki ciśnienia mogą stać się podatne na uszkodzenia. Bezpośrednie narażenie na takie ciepło może uszkodzić podzespoły elektroniczne, spowodować dryft pomiaru, uszkodzić wewnętrzne płyny wypełniające i ostatecznie doprowadzić do poważnej awarii urządzenia. Sukces w tych wymagających zastosowaniach zależy od holistycznej strategii, obejmującej staranne rozważenie odpowiedniego miejsca instalacji, akcesoriów, sposobu podłączenia i modelu przetwornika.
Rury i akcesoria
Najprostszym rozwiązaniem jest zastosowanie rur i złączek, które schładzają medium procesowe przed dotarciem do czujnika przetwornika. Pozwala to na zastosowanie standardowych i często bardziej ekonomicznych modeli przetworników. Zasada działania opiera się na rozpraszaniu ciepła przez wydłużone rurociągi lub zamknięte objętości.
Rurka impulsowa lub syfonZamiast montażu przetwornika bezpośrednio do przyłącza procesowego, jest on podłączany za pomocą odcinka przewodu impulsowego. Podczas przepływu gorącego medium przez sieć rur, traci ono część ciepła w drodze do otaczającej atmosfery. Syfon (znany również jako pigtail) to okrągła metalowa rura instalowana między przyłączem procesowym a przetwornikiem. Ma on na celu schłodzenie medium wewnątrz oraz ograniczenie wpływu gwałtownych skoków ciśnienia, co jest bardziej wydajne i oszczędza miejsce w porównaniu z układaniem długich przewodów impulsowych.
Zawory i rozdzielacze:Rozdzielacze to kolejne powszechnie stosowane elementy łączące proces z urządzeniem w celu izolacji, odpowietrzania i równoważenia. Oprócz swoich podstawowych funkcji, zespół zaworów i rura łącząca mogą również odprowadzać niewielką ilość ciepła do otoczenia poprzez przewodzenie ciepła i naturalną konwekcję.
Łączne zastosowanie rur i zespołów pozwala w pewnym stopniu obniżyć temperaturę medium docierającego do przyłącza procesowego. Jeśli można ją kontrolować w zakresie temperatur otoczenia, metoda ta stanowi ekonomiczne i idealne rozwiązanie, ponieważstandardowe nadajnikiMożna go stosować bezpośrednio. Jeśli jednak temperatura medium jest zbyt wysoka i przekracza jego zdolność chłodzenia, należy rozważyć alternatywne rozwiązania wysokotemperaturowe.
Modele przetworników wysokotemperaturowych
Gdy akcesoria chłodzące są niepraktyczne lub przestrzeń jest ograniczona,nadajnikiInną opcją są urządzenia specjalnie zaprojektowane do pracy w wysokich temperaturach. Nie są to po prostu standardowe jednostki o wyższej mocy, ale zawierają modyfikacje fizyczne i materiałowe.
Zintegrowane radiatory:Cechą charakterystyczną są liczne, powiększone, żebrowane radiatory, zamontowane między przyłączem procesowym a obudową elektroniki. Żebra te znacząco zwiększają powierzchnię, aktywnie odprowadzając ciepło, zanim dotrze ono do krytycznych elementów czujnikowych i modułów. Taka konstrukcja pozwala skutecznie obniżyć temperaturę czujnika i elektroniki.
Komponenty odporne na wysokie temperatury:W tych przetwornikach zastosowano półprzewodniki, uszczelki i wewnętrzne płyny wypełniające, opracowane specjalnie pod kątem zapewnienia długotrwałej stabilności w podwyższonych temperaturach. Wewnętrzne otwory wyprowadzeniowe są wypełnione wysokowydajnym materiałem termoizolacyjnym, skutecznie zapobiegającym przenoszeniu ciepła i zapewniającym pracę układu wzmacniającego i konwertującego w dopuszczalnych granicach temperatury.
Zdalny system uszczelniający
W przypadku najtrudniejszych zastosowań, w których występują bardzo wysokie temperatury, media korozyjne, lepkie płyny lub procesy, w których istnieje ryzyko zestalenia się w rurociągach impulsowych,zdalny system uszczelniającyjest preferowanym i niezbędnym wyborem. Ta metoda pozwala na całkowite usunięcie przetwornika ciśnienia z gorącego środowiska procesowego.
System składa się z separacji membranowej, kapilary o ustalonej długości oraz samego przetwornika. Cały system – uszczelka, kapilara i czujnik przetwornika – jest wstępnie wypełniony stabilnym, nieściśliwym płynem (np. olejem silikonowym odpornym na wysokie temperatury).
Ciśnienie procesowe powoduje odchylenie membrany zdalnej. To odchylenie jest przenoszone hydraulicznie przez termicznie stabilny płyn wypełniający wewnątrz kapilary do membrany odbiorczej w przetworniku, który jest zamontowany w bezpiecznym, chłodnym miejscu, w odległości kilku metrów od punktu pomiaru. Korpus przetwornika nigdy nie styka się z gorącym medium procesowym.
Pomiar ciśnienia w procesach wysokotemperaturowych jest rutynowym, ale krytycznym wyzwaniem w automatyce przemysłowej. Optymalna strategia ochrony zależy od kompleksowej analizy zastosowania. Stosując akcesoria chłodzące, dobierając specjalnie zaprojektowane przetworniki wysokotemperaturowe lub wdrażając zdalne systemy uszczelnień, inżynierowie mogą zapewnić, że ich urządzenia pomiarowe ciśnienia zapewnią trwałą dokładność i niezawodność.Szanghaj Wangyuanto zaawansowane technologicznie przedsiębiorstwo produkcyjne z ponad 20-letnim doświadczeniem, specjalizujące się w produkcji i serwisie przyrządów do pomiaru ciśnienia. Posiadamy bogate doświadczenie w obsłudze rozwiązań do sterowania procesami w warunkach polowych w wysokich temperaturach, poparte licznymi praktycznymi studiami przypadku. W przypadku jakichkolwiek pytań lub wątpliwości dotyczących doboru przetworników do zastosowań wysokotemperaturowych, prosimy o kontakt w dowolnym momencie.
Czas publikacji: 12 grudnia 2025 r.