Kompletný sprievodca výberom difúzneho kremíkového prevodníka tlaku
Spomedzi mnohých typov tlakových prevodníkov – vrátane keramických, kapacitných a monokryštalických kremíkových variantov – sa difúzne kremíkové tlakové prevodníky stali najrozšírenejším riešením pre priemyselné meracie aplikácie.
Od ropy a plynu až po chemické spracovanie, výrobu ocele, výrobu energie a environmentálne inžinierstvo, tieto prevodníky poskytujú spoľahlivé a presné monitorovanie tlaku v aplikáciách merania relatívnym tlakom, absolútnym tlakom a vákuom.
Čo je difúzny kremíkový tlakový vysielač?
Táto technológia vznikla v polovici 90. rokov 20. storočia, keď spoločnosť NovaSensor (USA) ako prvák vyvinula mikroobrábané silikónové membrány spojené sklom. Tento prelomový objav viedol k vzniku kompaktných, vysoko presných senzorov s výnimočnou opakovateľnosťou a odolnosťou proti korózii.
Princíp fungovania
- Procesný tlak sa prenáša cez izolačnú membránu a silikónový olej na silikónovú membránu
- Referenčný tlak (okolitý alebo vákuový) platí na opačnej strane
- Výsledné vychýlenie je detekované Wheatstonovým mostíkom tenzometrov, ktoré premieňajú tlak na elektrický signál.
8 základných kritérií výberu
1. Kompatibilita meraného média
Materiál senzora musí zodpovedať chemickým a fyzikálnym vlastnostiam vašej procesnej kvapaliny:
- Štandardné prevedenia používajú pre väčšinu aplikácií membrány z nehrdzavejúcej ocele 316L.
- Pre korozívne alebo kryštalizujúce kvapaliny špecifikujte prevodníky s preplachovanou membránou
- Potravinárske možnosti dostupné pre farmaceutické a nápojové aplikácie
- Médiá s vysokou viskozitou (kal, kal, asfalt) vyžadujú konštrukcie s bezdutinovou membránou
2. Výber rozsahu tlaku
Dostupné rozsahy sa pohybujú od -0,1 MPa do 60 MPa. Vždy vyberte rozsah o 20 – 30 % vyšší ako je váš maximálny prevádzkový tlak, aby ste predišli preťaženiu.
Sprievodca prevodom jednotiek tlaku
| Jednotka | Ekvivalentná hodnota |
|---|---|
| 1 MPa | 10 barov / 1000 kPa / 145 psi |
| 1 bar | 14,5 psi / 100 kPa / 750 mmHg |
Tlak vs. absolútny tlak:Manometrický tlak sa vzťahuje na okolitý tlak (nula sa rovná atmosfére), zatiaľ čo absolútny tlak sa vzťahuje na vákuum. Pre aplikácie vo vysokých nadmorských výškach použite ventilované manometre na kompenzáciu lokálnych atmosférických zmien.
Špeciálne požiadavky na aplikáciu
Meranie plynného amoniaku
Na zabránenie degradácie senzora v prevádzke s amoniakom použite pozlátené membrány alebo špeciálne antikorózne povrchové úpravy. Pre vonkajšie inštalácie sa uistite, že kryt prevodníka spĺňa normy NEMA 4X alebo IP66.
Inštalácie v nebezpečných priestoroch
Pre horľavé alebo výbušné prostredie:
- Namiesto štandardnej silikónovej olejovej náplne si vyžiadajte fluórovaný olej (FC-40).
- Overte si certifikácie pre iskrovo bezpečné (Ex ia) alebo ohňovzdorné (Ex d) aplikácie
- Zabezpečte správne uzemnenie a inštaláciu bariéry podľa noriem IEC 60079
Záver
Difúzne kremíkové tlakové snímače ponúkajú optimálnu rovnováhu medzi presnosťou, odolnosťou a všestrannosťou v rôznych priemyselných procesoch. Správny výber – od posúdenia kompatibility médií až po špecifikáciu výstupného signálu – zaisťuje presnosť merania aj dlhodobú spoľahlivosť.
Či už ide o monitorovanie vysokotlakových parných potrubí, riadenie chemických reakcií alebo zabezpečenie bezpečnej manipulácie s amoniakom, správna konfigurácia prevodníka zvyšuje efektivitu procesu aj prevádzkovú bezpečnosť.
Čas uverejnenia: 12. júna 2025