În practica monitorizării presiunii diferențiale, putem observa că uneori este necesar ca ieșirea transmițătorului de presiune diferențială să fie procesată într-un semnal de rădăcină pătrată de 4~20 mA. Astfel de aplicații apar adesea în sistemele industriale de măsurare a debitului care utilizează principiul presiunii diferențiale, care este una dintre abordările populare pentru monitorizarea debitului. După o scurtă trecere în revistă a măsurării debitului DP, putem înțelege rolul transmițătorului de presiune diferențială în asistarea funcționării debitmetrului.
Debitmetrele joacă un rol vital în monitorizarea debitului fluidelor în cadrul unei rețele complexe de conducte industriale, oferind citiri ale debitului în timp util și precis, contribuind la gestionarea eficientă a materialelor și la siguranța în funcționare. Abordarea prin presiune diferențială este una dintre principalele tehnologii de măsurare a debitului, care include diverse tipuri de debitmetre. Acestea sunt diferite ca structură, dar au obiective de funcționare similare pentru a crea un decalaj de presiune pentru calcularea debitului, bazat pe principiul cheie al...Ecuația lui BernoulliEnergia totală, constând din energia cinetică și potențială în curgerea fluidului, rămâne constantă indiferent de condiții. Prin urmare, elementul principal al acestor debitmetre DP este, în esență, un dispozitiv de strangulare (placă cu orificii, tub Venturi, tub Pitot, con în V etc.) pentru a crea o accelerare a curgerii în secțiunea locală, ducând la scăderea presiunii hidrostatice a fluidului.
Aici intervine transmițătorul de presiune diferențială. Elementele principale sunt pur și simplu dispozitive mecanice, care generează fizic o diferență de presiune în proces, dar niciunul dintre ele nu este capabil să măsoare direct valoarea și semnalul de ieșire. Prin urmare, este nevoie de un asistent pentru a detecta presiunea diferențială dintre amonte și aval și, în final, pentru a o converti în semnal de ieșire al valorii de măsurare a debitului — sună ca o sarcină potrivită pentru un transmițător de presiune diferențială.
După stabilirea măsurătorii DP, întrebarea ar fi cum pot fi corelate presiunea diferențială și debitul volumetric? Pe baza ecuației lui Bernoulli și a ecuației de continuitate, există o relație neliniară între presiunea diferențială generată (ΔP) și debitul real al fluidului (Q):
Q=K√ΔP
Unde K reprezintă un coeficient specific contorului, decis de factori precum tipul elementului primar și alți câțiva factori (densitatea fluidului, dimensiunea conductei și așa mai departe). Semnalul brut de 4~20 mA al transmițătorului nu este liniar față de debit și nu poate reprezenta corect tendința acestuia. Problema poate fi rezolvată prin integrarea extracției rădăcinii pătrate (SRE), care extrage rădăcina pătrată din ΔP nativ, făcând semnalul proporțional cu debitul volumetric în final.
Dacă transmițătorul nu este capabil să execute intern SRE, calculul trebuie gestionat de un computer de debit extern sau de un sistem de control, ceea ce ar putea agrava complexitatea și ar putea crește potențialele puncte de eroare în rutarea semnalului. Prin urmare, transmițătoarele DP moderne au de obicei funcția SRE a semnalului încorporată pe circuitul analogic și pot genera un debit cu rădăcină pătrată de 4~20 mA. Mai mult, transmițătoarele DP pot implementa o întrerupere a debitului scăzut pentru a atenua deviația senzorului, care ar putea fi amplificată disproporționat la un debit scăzut. Această funcție software forțează ieșirea la 4 mA (debit 0%) atunci când debitul calculat scade sub un prag definit, pentru a evita semnalul neregulat și acumularea falsă de debit.
Sistemele de măsurare a debitului cu presiune diferențială sunt una dintre cele mai dovedite și populare tehnologii de control al debitului. Deși oferă avantaje remarcabile, există și limitări datorate structurii și principiului:
+ Design standardizat, tehnologie bine stabilită
+ Structură robustă și durabilă, fără piese mobile
+ Precizie și stabilitate îmbunătățite
- Pierdere permanentă de presiune
- Raport de reducere a intensității îngust
- Sensibil la modificările densității fluidului și la alți factori
Alegerea unui debitmetru adecvat este vitală pentru eficiența și precizia măsurării debitului de fluid. Prin luarea în considerare a factorilor de funcționare, utilizatorii pot lua decizii informate care se aliniază cerințelor specifice.Shanghai Wangyuanse ocupă de fabricarea și service-ul instrumentelor de măsurare și control de peste 20 de ani, inclusiv toate tipurile de debitmetre, traductoare de presiune diferențială și alte accesorii pentru măsurarea debitului. Dacă aveți orice alte întrebări sau cerințe, vă rugăm să nu ezitați să ne contactați.
Data publicării: 25 august 2025