Basınç ölçümü, tank ve boru hatlarındaki proses koşullarını izlemek için temel bir teknolojidir. Ürün özellikleri farklı olduğundan, farklı basınç ölçüm prensipleri uygulanır: mutlak ve rölatif basınç, hidrostatik basınç ve fark basınç.
Mutlak ve rölatif basınç ölçümünde, proses basıncı bir diyaframı saptırır. Bu kuvvet, sıkıştırılamaz yağ aracılığıyla silikon bir çipe iletilir ve burada elektrik sinyaline dönüştürülür. Fark, referans noktasında yatmaktadır: mutlak basınç vakuma göre ölçülürken, rölatif basınç ortam havasına göre ölçülür. Hidrostatik seviye ölçümü, sıvı kolonunun ağırlığına bağlıdır. Doldurma seviyesi arttıkça, yerçekimi sensör diyaframı üzerindeki basıncın ürünün yüksekliği ve yoğunluğuyla orantılı olarak artmasına neden olur. Fark basınç ölçümünde, genellikle kapalı bir tankta iki basınç değeri kaydedilir. Transmiter, tankın içindeki seviyeyi veya basıncı belirlemek için farkı hesaplar.
Basınç ölçümünün nasıl çalıştığını öğrenmek için videoyu izleyin.
Genel bir bakışla Cerabar, Ceraphant, Deltabar, Deltapilot ve Waterpilot avantajları
- Sıvılar ve gazlar için sürekli basınç ve seviye ölçümü
- Yüksek ölçüm doğruluğu ve uzun vadeli stabilite
- Zorlu proses koşulları için sağlam tasarım
- Esnek sistem entegrasyonu için çok yönlü sensör portföyü
- Çok çeşitli endüstriyel uygulamalarda kanıtlanmış güvenilirlik
En çeşitli ürünler her gün tanklardan borular aracılığıyla doldurulur ve boşaltılır. Örnek olarak içme suyu, meyve suları, yağlar ve yakıtlar, asitler veya tuzlu sular verilebilir. Bu ürünler tamamen farklı özelliklere sahip olabileceğinden, bunları tespit etmek için farklı ölçüm prensipleri vardır. Örneğin, mutlak basınç veya rölatif basınç, hidrostatik basınç ve fark basınç ile basınç ölçümü.
Basınç ölçümünün ilk bilimsel kökenleri 17. yüzyılın ortalarında belgelenmiştir. Galileo Galilei, sulama amacıyla yükseklik farklarını aşmak için pompalarla deneyler yaptı. Evangelista Torricelli, cıva sütunları ile araştırmalar yaptı ve vakumun varlığını keşfetti. Blaise Pascal bu deneyleri duydu, araştırmaya devam etti ve havanın ağırlığını tespit edebildi. Pascal bu gücü basınç olarak adlandırdı ve ona hürmeten, basınç için SI birimi onun adıyla anıldı. Basınç, bir alana etki eden kuvvetin sonucudur.
Basınç enstrümanları, mutlak ve rölatif basınçları tespit etmek ve tanklardaki basınç değişkenlerini ve seviyelerini belirlemek için kullanılabilir. Öncelikle, mutlak basınç ve rölatif basınç örneğini kullanarak bu ölçüm yönteminin çalışma moduna daha yakından bakalım.
Sıvı ile dolu bir boruda basınçlar sürekli olarak ölçülebilir. Seramik hücre örneğini kullanarak mutlak basınç hücresi ile rölatif basınç hücresi arasındaki farkı daha yakından inceleyeceğiz. Seramik hücrede, elektrik iletken bir malzeme seramik alt tabakaya uygulanarak bir kondansatör oluşturulur. Basınç uygulandığında, diyafram deforme olur ve kapasitans değişikliğine neden olur.
Mutlak basınç hücresi kapalı bir sistemdir ve atmosferik çevre koşullarında vakuma karşı ölçüm yapar, hava basıncı gösterilir. Bir rölatif basınç hücresinde, alt tabakadaki bir açıklık, atmosferik çevre koşulları ile hücrenin içi arasındaki basınç kompanzasyonunu sağlar.
Hücre, ortam basıncına göre değerleri ölçer. Atmosferik çevre koşullarında hava basıncı gösterilmez. Hidrostatik basınç ölçümünde, tank içindeki sıvı sensörün proses diyaframına etki eder. Yerçekimi, sıvı sütunu, yani tankın dolum seviyesi yükseldikçe basıncın artmasına neden olur. Sıvı sütunu, dolum seviyesine ve ürünün yoğunluğu ile orantılıdır.
Açık bir tankta, basınç ortam havasına göre sürekli olarak dengelenir. Bu nedenle, tankın üst kısmındaki gaz seviye ölçümünü etkilemez. Ancak, sıvı kolonunun basıncına ek olarak, atmosferik basınç da sensör üzerinde etki eder. Atmosferik basınç kompanzasyonunda, sensör rölatif basınç sensörü olarak adlandırılır. Bu sensörü daha yakından inceleyelim. Temaslı ölçüm hücresi silikon teknolojisine dayanmaktadır ve özellikle hidrostatik seviye ölçümü için geliştirilmiştir. Dirençler, Wheatstone köprüsü şeklinde bir silikon çipe uygulanır.
Basınç uygulandığında, proses diyaframı deforme olur ve dirençte bir değişiklik meydana gelir. Sensörde, sıkıştırılamaz yağ, proses diyaframından gelen basıncı analiz edileceği silikon çipe iletir. Kapalı bir tankta fark basınç ölçümünde, atmosfer basıncının seviye ölçümü için hiçbir önemi yoktur. Sıvı kolonunun basıncının yanı sıra, seviyenin üzerindeki basınç yüksekliği de ölçülür. Her iki değer de yağ dolu ince borular aracılığıyla transmitere aktarılır. Transmiter, her iki basınç arasındaki farkı hesaplar ve bu değerden tankın seviyesini belirler.
Endress+Hauser basınç ölçüm enstrümanları, standart uygulamaların yanı sıra yüksek sıcaklık ve yüksek basınçlı uygulamalarda aşındırıcı ve yıpratıcı ürünler içeren uygulamalarda da basınç ve seviye ölçümünü kolaylaştırır. Her türlü uygulama için uygun bir çözümümüz var. Endress+Hauser.
