Trykmåling - Endress+Hauser

More documents

Recommendations

Info

Den kapacitive, keramiske sensor I slutningen af 80’erne blev tryktransmitteren CERABAR udviklet af <strong>Endress+Hauser</strong> ved anvendelse af en ny kapacitiv sensor, hvis fremragende egenskaber rykkede normerne for tryktransmittere, samtidig med den nye teknik muliggjorde at prissætte denne transmitter langt under sammenlignelige typer. Allerede fra starten var målsætningen at kunne levere til alle anvendelsesmuligheder. Efterhånden etableredes der også en hel familie af tryktransmittere ud fra CERABAR, for at kunne tilbyde til flest mulige måleopgaver. Derved strækker paletten sig fra standardtryktransmittere med fast indstillet måleområde over tryktransmittere med frit indstilleligt måleområde (turndown 1:20) til intelligente tryktransmitterkonvertere for feltbusløsninger. Men hvorfor egentlig et kapacitivt princip, og hvorfor et keramisk materiale til sensoren? Gode grunde taler for det kapacitive princip... Konstruktionen af en kapacitiv tryksensor synes enkel. Tre elektrodeflader af guld, udført i tykfilmsteknik, danner en kondensator, hvis kapacitet måles. Ved påføring af et statisk tryk på membranen bliver kapacitetsændringen mellem membranen og de to referenceelektroder på den statiske sensordel påvirket. Denne grundlæggende målemetode har været kendt i mange år, og regnes for at være nøjagtig og med høj opløsning. Netop disse egenskaber, ekstremt høj og nøjagtig opløsning, gør dette kapacitive princip interessant for en digital hhv. en frekvensmoduleret signalkonverter. Årsagen til, at man ikke tidligere har kunnet anvende dette måleprincip, ligger ene og alene i ulineariteten i forholdet mellem trykket og den proportionale kapacitetsændring samt temperaturkoefficienten. På grund af de gunstige elektrodepladeplaceringer, samt opbygningen af lagkonstruktionen, opnås en væsentlig forbedring af temperaturkompenseringen. Det var dog alligevel nødvendigt med en elektronisk kreds til at linearisere og temperaturkompensere. Samtidig måtte denne kreds minimeres for at kunne blive anbragt umiddelbart på sensoren. Denne tilpasning til hver enkelt sensor med en lineariseringskreds forårsagede tidligere høje fremstillingsomkostninger, så en serieproduktion dengang ikke var rentabel. Først i dag, med den moderne teknik baseret på mikroprocessorer, er det muligt at producere en konkurrencedygtig hybridelektronik, som kan kalibreres ved hjælp af laser. Dette blev muligt ved udvikling af en integreret omskifter, som på en speciel måde sammenligner den trykafhængige kapacitet med en referencekapacitet. Een-komponentsystem I den sidste nye udgave af tryktransmitteren Cerabar S består sensoren af i 99,9% sintret oxidkeramik (Al2O3) og trelags elektrodeflader af guld, i tykfilmsteknologi. Disse sammenføres under høj temperatur til et een-komponent-system, som ikke har nogen krybeeffekt og derfor er langtidsstabilt. Endvidere udviser materialet aluminiumoxidkeramik over et stort område en konstant elasticitet, der giver nogle meget fine egenskaber med hensyn til hysterese og reproducerbarhed. For brugeren ikke at forglemme er også det faktum, at den ultrarene keramik er overordentlig korrosionsbestandig. Overbelastningssikkerhed Den største fordel ved konstruktionen er dog overbelastningssikkerhed ved trykstød. Allerede ved mindre overlast lægger grundenheden sig mod membranen og beskytter denne, så sensoren kan vende ubeskadiget tilbage til sit udgangspunkt når den kritiske påvirkning forsvinder. For transmittere baseret på keramiske måleceller er det ikke underligt, at en sensor med et måleområde på 100 mbar bliver leveret med en »garanteret overbelastningssikkerhed« på 10 bar (faktor 100).
Ikke altid nok Standard transmittere er egnet til anvendelse i gasser og rene væsker, som ikke er korrosive mod de medieberørte materialer. Der er imidlertid andre applikationer, hvor standard produktet ikke altid er nok, som f.eks.: • Høje og lave temperaturer. • Sanitære applikationer (fødevare, drikkevare og biokemi) • Aggressive, viskose eller urene væsker Procestilslutningen er tilpasningen mellem transmitter og proces og for ikke at have for mange typer af måleceller og transmittere har de fleste fabrikanter valgt at arbejde med et tilslutningekoncept, der gør at standard transmittere forholdsvis enkelt kan tilpasses mere specielle opgaver, blot ved at vælge den rigtige. Høj / lav temperatur Som standard, kan de nye keramiske celler modstå procestemperaturer mellem -200 o C og +150 o C - men med membranforsats, enten direkte monteret eller tilsluttet via et kapillarrør, kan transmitteren arbejde over et større temperaturområde – helt op til 280 o C. Forsatsen vil, på grund af den mekaniske konstruktion og transmissionsvæsken, fungere som "køler", herved reduceres temperaturen på den keramiske membran. Sanitær anvendelse l fødevare- og drikkevareindustrien, og efterhånden også i den biokemiske sektor, skal fittings på tanke og i rør være fri for "lommer", lette at adskille, og egnet til at modstå høje temperaturer under rengøring. Tryktransmittere med hygiejniske koblinger (flange, clamp eller mejerikobling) kan let tilpasse til direkte montage på tanke eller rør, ligesom der i dag også kan leveres de fleste speciel koblinger. Hvor der stilles særlige krav kan disse forsatse leveres med certifikater og godkendelser der dokumeterer at materialer, overflader og transmissionsvæsker lever op til industriens krav. Aggressive, viskose og urene medier Der er mange væsker, hvor standard materialer som messing, keramik eller rustfrit stål ikke er modstandsdygtigt. l disse tilfælde, må materialer udvælges til at modstå korrosionen fra processen. Da membranforsatsen ikke er en integreret del af transmitteren, kan mange forskellige materialer anvendes til at gøre en standard Cerabar anvendelig i de sværeste applikationer På billedet nedenfor ses et udvalg af de modeller <strong>Endress+Hauser</strong>’s Cerabar M transmiter leveres i. Paletten omfatter alt fra standardversioner med manometer tilslutning til flanger hvor man kan vælge mellem følgende materialer: rustfrit stål, hastelloy, monel, nikkel, tantal, titan eller PTFE coating.
Page 1 and 2: Trykmåling Trykmåling anvendes al
Page 3 and 4: Indhold Trykmåling Målenøjagtigh
Page 5 and 6: Gentagelsesnøjagtigheden - er tran
Page 7: Hos Endress+Hauser arbejder vi med
Page 11 and 12: Flowmåling På trods af introdukti
Page 13 and 14: Vand og Spildevand De hydrostatiske
Page 16: Applicator - den tekniske assistent

Trykmåling - Endress+Hauser

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?