Giới thiệu về công nghệ truyền áp suất khác biệt

Máy truyền áp suất chênh lệch (DP) là các dụng cụ quan trọng trong tự động hóa công nghiệp, được thiết kế để đo sự khác biệt áp suất giữa hai điểm riêng biệt trong một hệ thống.Các thiết bị này chuyển đổi các biến đổi áp suất vật lý thành các tín hiệu điện tiêu chuẩn (e.g., 4 ¢ 20 mA, HART, hoặc PROFIBUS) để giám sát và kiểm soát các quy trình như tốc độ dòng chảy, mức độ chất lỏng và hiệu quả lọc. Bằng cách tận dụng các nguyên tắc như áp suất thủy tĩnh và động lực chất lỏng,Máy phát DP cung cấp dữ liệu chính xác, đáng tin cậy để tối ưu hóa hoạt động trong các ngành công nghiệp bao gồm dầu khí, xử lý nước, chế biến hóa chất và sản xuất điện.Độ bền của chúng trong môi trường khắc nghiệt, áp suất cao và môi trường ăn mòn làm cho chúng trở nên không thể thiếu để đảm bảo an toàn, hiệu quả và tuân thủ quy định.Máy phát DP hiện đại hiện nay tích hợp bảo trì dự đoán và phân tích thời gian thực, định vị họ là những người tạo điều kiện chính cho Công nghiệp 4.0.

Nguyên tắc hoạt động và cơ chế cảm biến

Máy phát DP hoạt động dựa trên nguyên tắc cơ bản là sự khác biệt áp suất (ΔP) giữa hai điểm tương quan trực tiếp với các biến quá trình như dòng chảy hoặc mức độ.Phương trình cốt lõi điều chỉnh mối quan hệ này là ΔP = ρ·g·h, trong đó ρ đại diện cho mật độ chất lỏng, g là gia tốc hấp dẫn và h là chiều cao của cột chất lỏng.

• Các cảm biến dung lượng: Khám phá sự thay đổi trong dung lượng do biến dạng âm hộ dưới áp suất, cung cấp độ chính xác và độ nhạy cao cho các phép đo động lực.

• Máy cảm biến chống sốc: Dựa trên các vật liệu có điện kháng thay đổi dưới căng cơ học, lý tưởng cho các ứng dụng áp suất cao và thời gian phản ứng nhanh.

• Các phần tử đo độ căng: Chuyển đổi căng thẳng do áp suất thành tín hiệu điện, cung cấp sự ổn định trong môi trường dễ bay hơi.

  Các cảm biến này được kết hợp với bộ chuyển đổi và các đơn vị xử lý tín hiệu khuếch đại và chuyển đổi dữ liệu thô thành đầu ra có thể mở rộng.Máy phát DP hiện đại cũng kết hợp tính năng bù đắp nhiệt độ và tự chẩn đoán để duy trì độ chính xác trong các điều kiện hoạt động khác nhau .

Các kịch bản ứng dụng chính

Máy phát DP đáp ứng các nhu cầu công nghiệp đa dạng thông qua các triển khai phù hợp:

• Đo lượng dòng chảy: Trong đường ống dẫn dầu và khí đốt, bộ truyền DP tính toán tốc độ dòng chảy bằng cách đo giảm áp suất qua các tấm lỗ hoặc ống Venturi, sử dụng nguyên tắc Bernoulli để đảm bảo theo dõi thể tích chính xác .

• Giám sát mức độ chất lỏng: Đối với các bể và bình, các thiết bị này xác định mức bằng cách so sánh áp suất ở đáy (áp suất thủy tĩnh) với một điểm tham chiếu,với các cấu hình như hệ thống chân ướt để bù đắp áp suất hơi trong thùng kín .

• Giám sát bộ lọc và máy bơm: Bằng cách phát hiện sự khác biệt áp suất giữa các bộ lọc hoặc máy bơm, bộ phát DP cảnh báo các nhà khai thác về tắc nghẽn hoặc không hiệu quả, giảm thời gian ngừng hoạt động trong hệ thống xử lý nước và HVAC.

• Điều khiển HVAC và phòng sạch: Trong quản lý tòa nhà, chúng duy trì gradient áp suất không khí để đảm bảo hiệu quả thông gió và ngăn ngừa ô nhiễm.

• An toàn nồi hơi trong nhà máy điện: Máy phát DP giám sát mức trống hơi nước và áp suất lò, ngăn ngừa quá nóng hoặc nổ trong sản xuất điện nhiệt.

Ưu điểm và xem xét thực hiện

Những lợi thế chính của máy phát DP bao gồm độ chính xác cao (lên đến ± 0,075% quy mô đầy đủ), tính linh hoạt trên các chất lỏng (nước lỏng, khí, hơi nước) và khả năng tương thích với các điều kiện cực đoan (ví dụ:nhiệt độ lên đến 400°C) Thiết kế không xâm nhập của chúng làm giảm thiểu mất áp suất, và các giao thức kỹ thuật số như IO-Link cho phép tích hợp liền mạch với PLC và hệ thống SCADA.triển khai thành công đòi hỏi sự lựa chọn cẩn thận dựa trên:

• Tài sản phương tiện truyền thôngCác chất lỏng ăn mòn cần các vật liệu như Hastelloy hoặc các lớp vỏ bia.

• Các yếu tố môi trường: Sự biến động nhiệt độ hoặc các khu vực dễ rung động đòi hỏi các vỏ chắc chắn (ví dụ như IP67) và bù đắp nhiệt.

• Cấu hình cài đặt: Các bể đóng đòi hỏi các đường xung kín để tránh lỗi từ ngưng tụ hơi, trong khi các bể mở cần tham chiếu áp suất khí quyển.

  Bảo trì thường xuyên – bao gồm kiểm tra hiệu chuẩn và làm sạch đường xung – rất quan trọng để duy trì độ chính xác lâu dài.

Xu hướng mới và hướng đi trong tương lai

Các đổi mới công nghệ đang mở rộng khả năng của máy phát DP. Máy phát thông minh với cảm biến IoT tích hợp hiện hỗ trợ phân tích dữ liệu thời gian thực, bảo trì dự đoán,và cấu hình từ xa thông qua các giao thức không dây như WirelessHART Tiến bộ trong công nghệ MEMS tăng cường thu nhỏ và độ nhạy, trong khi chẩn đoán dựa trên AI cho phép phát hiện bất thường cho các cảnh báo thất bại trước.Sự tích hợp của cặp song sinh kỹ thuật số cho phép tối ưu hóa dựa trên mô phỏng, giảm thời gian đưa vào sử dụng và cải thiện hiệu quả vòng đời.phù hợp với các mục tiêu khử carbon toàn cầu .

- Endress+Hauser

-Allen Bradley

-YOKOGAWA

- MTL

-P+F

- Nhiều sản phẩm hơn