Fra slidt til nyt - Teknik og Viden
Fra slidt til nyt - Teknik og Viden
Fra slidt til nyt - Teknik og Viden
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
28<br />
februar/marts 2006<br />
Differenstryk en vigtig<br />
parameter i procesindustrien<br />
Tryk er den næstmest<br />
målte parameter i procesindustrien,<br />
hvilket<br />
samtidig har resulteret i<br />
et meget stort udbud af<br />
forskellige transmittertyper<br />
– måling af differenstryk<br />
er nok den mest<br />
”specialiserede” del af<br />
dette område.<br />
Af Morten B. Jensen,<br />
Endess+Hauser.<br />
DIFFERENSTRYK. Tryk er,<br />
næst efter temperatur, den<br />
mest målte parameter i<br />
procesindustrien, hvilket<br />
samtidig har resulteret i et<br />
meget stort udbud af forskellige<br />
transmittertyper.<br />
Principielt opdeles de alle i<br />
3 grupper, nemlig:<br />
• Transmittere <strong>til</strong> måling<br />
af absolut tryk (måler i<br />
forhold <strong>til</strong> absolut 0-<br />
punkt/vakuum). Transmittere<br />
<strong>til</strong> måling af relativt<br />
tryk (måler i forhold<br />
<strong>til</strong> atmosfæretryk).<br />
www.burkert.dk<br />
Tryk måles som kraften pr. arealenhed<br />
• Transmittere <strong>til</strong> måling<br />
af differenstryk.<br />
• Tryk måles i enheden Pa<br />
(Pascal) eller N/m2 -<br />
altså som kraft pr. arealenhed,<br />
hvilket i praksis<br />
betyder at tryk kan måles<br />
som en deformation<br />
af et kendt legeme – <strong>og</strong><br />
deformationen kan, afhængig<br />
af legemets udformning,<br />
omsættes <strong>til</strong><br />
en skala.<br />
I dag er den keramiske sensor<br />
den mest udbredte <strong>til</strong><br />
Når teknol<strong>og</strong>i er<br />
fascinerende<br />
Bürkert er et globalt fi rma <strong>og</strong> blandt de førende på området<br />
for procesteknol<strong>og</strong>i med et bredt udvalg af avanceret udstyr<br />
<strong>til</strong> måling, overvågning <strong>og</strong> regulering af processer.<br />
Vore 1.700 medarbejdere i 34 lande beskæftiger sig med<br />
udvikling <strong>og</strong> salg af systemer <strong>og</strong> løsninger <strong>til</strong> dynamiske<br />
<strong>og</strong> spændende applikationer med blandt andet væsker <strong>og</strong><br />
gasser. Vores proceserfaring <strong>og</strong> produktkendskab kombineret<br />
med mod <strong>til</strong> at tage et ekstra skridt driver os fremad <strong>og</strong><br />
skaber resultater. Teknol<strong>og</strong>i er for os fascinerende.<br />
Har du en procesopgave, der udfordrer dig, s<strong>til</strong>ler vi gerne<br />
vor viden <strong>og</strong> erfaring <strong>til</strong> rådighed <strong>og</strong> hjælper dig med at fi nde<br />
løsningen <strong>til</strong> netop din applikation. Du kan udfordre os på<br />
tlf. 44 50 75 00 eller besøge os på www.burkert.dk.<br />
trykmåling – <strong>og</strong> ved ud<strong>nyt</strong>telse<br />
af de kapacitive princip<br />
opnås et uhyre stabilt<br />
system. Tre elektrodeflader<br />
af guld, udført i tykfilms<br />
teknik, danner en kondensator,<br />
hvis kapacitet måles<br />
- ved påføring af et statisk<br />
tryk på membranen ændres<br />
afstanden mellem<br />
elektroderne <strong>og</strong> dermed<br />
opstår en kapacitetsændring<br />
mellem membranen<br />
<strong>og</strong> de to referenceelektroder<br />
– som er et direkte udtryk<br />
for den kraft (<strong>og</strong> dermed<br />
trykket) membranen<br />
påvirkes med.<br />
Måling af differenstryk<br />
Måling af differenstryk er,<br />
som navnet antyder, en<br />
måling af forskellen<br />
mellem to tryk, <strong>og</strong> kan enten<br />
implementeres som to<br />
separate trykmålinger,<br />
samt en regneenhed <strong>til</strong> at<br />
differentiere signalerne –<br />
eller ved brug af en speciel<br />
differenstryktransmitter.<br />
Målecellen i sidstnævnte<br />
er i princippet opbygget af<br />
to trykceller, der er forbundet<br />
således at en reduktion<br />
af den ene kapacitors ”volumen”<br />
vil øge den andens<br />
– man får direkte et udtryk<br />
for ”balancen” i systemet. I<br />
de fleste måleceller be<strong>nyt</strong>tes<br />
en transmissionsolie <strong>til</strong><br />
at forbinde de to systemer,<br />
hvorfor cellen <strong>og</strong>så har<br />
indbygget en temperatursensor<br />
<strong>til</strong> kompensation af<br />
volumenændringer afstedkommet<br />
af temperaturvariationer.<br />
Differenstryktransmitterens målecelle er principielt<br />
2 trykceller der er indbyrdes forbundet.<br />
Hele ”herligheden” pakkes<br />
ind mellem to flanger<br />
der danner et målekammer<br />
med proces<strong>til</strong>slutninger<br />
<strong>og</strong> transmitteren <strong>til</strong>sluttes<br />
på toppen for et<br />
komplet målepunkt.<br />
Fordelen ved at be<strong>nyt</strong>te<br />
en differenstrykcelle er:<br />
Små forskelle i trykket<br />
<br />
Filterovervågning<br />
er<br />
en typisk differenstrykopgave.<br />
Målecellen monteres mellem 2 målekamre <strong>og</strong> med<br />
elektronikken på toppen er målepunktet<br />
komplet.<br />
kan registreres – <strong>og</strong>så ved<br />
meget høje statiske tryk.<br />
En direkte måling med<br />
ét udgangssignal fra transmitteren.<br />
Typiske applikationer<br />
Det er stort set kun fantasien<br />
der sætter grænser for<br />
hvor man kan anvende differenstrykmåling,<br />
men<br />
n<strong>og</strong>le af de mest udbredte<br />
opgaver er:<br />
Pumpe- <strong>og</strong><br />
filterovervågning<br />
At overvåge en pumpe<br />
mod overbelastning gøres<br />
enklest ved at overvåge<br />
differenstrykket over pumpen.<br />
Er differenstrykket<br />
for højt kan der være risiko<br />
for at “brænde” pumpen af,<br />
mens et lavt differenstryk<br />
som oftest er tegn på at<br />
pumpen står s<strong>til</strong>le eller er<br />
løbet tom. En overvågning<br />
be<strong>nyt</strong>tes derfor som alarm<br />
<strong>til</strong> at stoppe pumpen, altså<br />
skal “styringens” udgangssignal<br />
være en relækontakt<br />
der kan føres <strong>til</strong> motorværnet.<br />
Et filters <strong>til</strong>stand overvåges<br />
normalt ved kontinuerlig<br />
at overvåge trykfaldet<br />
over dette. Et højt<br />
trykfald over filteret betyder<br />
at det er <strong>til</strong>stoppet - <strong>og</strong><br />
skal rengøres eller udskiftes.<br />
Overvågningen er derfor<br />
opbygget som pumpestyringen,<br />
nemlig en overvågning<br />
af differenstrykket,<br />
men denne gang be<strong>nyt</strong>tes<br />
alarmkontakten <strong>til</strong><br />
at indikere “nu er det tid”.<br />
Begge opgaver er typiske<br />
for en differenstryktransmitter,<br />
der let kan<br />
monteres henover ”objektet”<br />
<strong>og</strong> detektere de kritiske<br />
(ofte små) variationer<br />
der kan være ødelæggende<br />
for komponenten – <strong>og</strong>så<br />
ved høje pumpetryk.<br />
Niveaumåling<br />
Hydrostatisk niveaumåling<br />
– hvor en tryktransmitter<br />
be<strong>nyt</strong>tes <strong>til</strong> at ”veje” væskesøjlen<br />
– anvendes i dag<br />
meget i procesindustrien,<br />
specielt indenfor fødevare<br />
<strong>og</strong> pharmaceutisk industri,<br />
hvor det ikke er velset med<br />
n<strong>og</strong>et der ”rager ind i processen”.<br />
I mange procestanke er<br />
der d<strong>og</strong> et statisk tryk over<br />
væskeoverfladen, f.eks. i<br />
form af en inaktiv gas der<br />
beskytter mod bakterier.<br />
Trykket fra overfladen vil<br />
selvfølgelig påvirke måleresultatet,<br />
<strong>og</strong> for at få en<br />
korrekt måling er det derfor<br />
nødvendigt at trække<br />
det statiske tryk fra væskesøjlens<br />
tryk – altså måle<br />
differenstrykket.