Bagaimana memilih segel diafragma untuk Instrumen tekanan?

Prosedur manufaktur proses modern menuntut akurasi dan keandalan yang semakin tinggi dari instrumen pengukur tekanan, dan dalam beberapa aplikasi, di mana terdapat pertimbangan kimia atau kebersihan, mungkin perlu untuk mengisolasi instrumen pengukur tekanan dari media proses.

Isolasi ini dicapai dengan menggunakan diafragma peka tekanan yang terbuat dari bahan yang tahan terhadap media proses dan terbungkus dalam sistem yang sesuai. Dia instrumen pengukuran tekanan . Ruang antara diafragma dan elemen pengukuran kemudian dikosongkan, diisi dengan cairan pengisi yang sesuai, dan disegel. Tekanan proses memberikan gaya pada permukaan diafragma yang terbuka, dan saat diafragma melentur, ia mendorong ke dalam dan memampatkan cairan yang dialirkan langsung ke elemen pengukuran.

Aplikasi Segel Diafragma/Segel Kimia

Mengetahui proses mana yang memerlukan penggunaan segel diafragma sangat penting untuk menjaga integritas dan memperpanjang masa pakai instrumen. Diafragma biasanya diperlukan dalam kondisi berikut:

• Ketika media proses bersifat korosif terhadap bagian-bagian kerja dari suatu standar. alat pengukur tekanan atau pemancar.
• Media proses tersebut kental atau mengandung partikel padat yang dapat menyebabkan saluran masuk tersumbat.
• Media proses tersebut rentan mengeras seiring waktu, misalnya dapat membeku saat suhu turun atau mengeras saat mengering.
• Penting untuk menghilangkan pembentukan bakteri dalam sambungan proses, seperti dalam aplikasi makanan dan minuman.

Potensi Masalah saat Memilih Segel Diafragma

Menghindari kesalahan umum akan meningkatkan peluang keberhasilan dalam memilih dan memasang segel diafragma.

• Diafragma yang terlalu kecil diameternya atau tidak cukup fleksibel untuk memungkinkan ekspansi termal alami cairan pengisi, menyebabkan pergeseran nol dan pembacaan tekanan yang salah.
• Suhu proses atau suhu lingkungan melebihi kisaran layanan yang dapat diterima untuk cairan pengisi.
• Dalam aplikasi tekanan diferensial, pembacaan diferensial yang sangat kecil mungkin tidak dimungkinkan karena besarnya gaya yang dibutuhkan untuk menggerakkan diafragma dan elemen pengukuran.
• Inersia fluida pengisi lebih besar daripada gaya yang dibutuhkan untuk menggerakkan elemen pengukuran.
• Panjang dan diameter dalam kapiler, dikombinasikan dengan viskositas cairan pengisi, menciptakan hambatan, sehingga meningkatkan waktu respons sistem hingga ke tingkat yang tidak dapat diterima.
• Suhu proses dapat memengaruhi suhu lingkungan di dekat proses tersebut.
• Perlu kehati-hatian saat menentukan sistem penyegelan untuk mengukur vakum atau tekanan vakum tinggi. Meskipun sistem tersebut berfungsi normal untuk sebagian besar aplikasi vakum standar, seiring tekanan mendekati vakum sempurna, tingkat akurasi yang dapat diterima menjadi lebih sulit dicapai.

Karakteristik fungsional

Akurasi segel diafragma pada suhu 20°C dapat bervariasi tergantung pada sifat kimianya dan nilai-nilai ini harus ditambahkan ke kelas akurasi instrumen. Namun, akurasi vakum tidak dapat dijamin di bawah -0,85 bar dalam kondisi standar. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa sebagian besar cairan pengisi mengandung sejumlah kecil udara atau gas yang terperangkap, yang cenderung mengembang secara signifikan saat tekanan mendekati nol absolut. Ekspansi ini memengaruhi elemen pengukuran dalam instrumen.

Pengaruh suhu

Sistem pengukur tekanan lengkap diisi dengan cairan pengisi proses yang sesuai pada suhu tertentu (umumnya 20°C) yang disebut suhu referensi. Peningkatan atau penurunan suhu lingkungan atau cairan proses menyebabkan variasi proporsional pada volume cairan pengisi. Akibatnya, hal ini berdampak pada tekanan internal sistem pengukur tertutup yang dapat menyebabkan kesalahan nol pada instrumen. Untuk meminimalkan hal ini, perlu dilakukan kompensasi terhadap variasi volume yang disebabkan oleh suhu. Diafragma berdiameter kecil mungkin hanya dapat mengkompensasi variasi volume yang kecil. Disarankan untuk menggunakan, sesuai dengan kondisi proses, segel kimia dengan diafragma berdiameter efektif terbesar yang memungkinkan. Selanjutnya, ketika suhu proses melebihi 150°C, tetapi lebih rendah dari 250°C, perlu memasang instrumen dengan menara pendingin untuk menghindari efek perpindahan panas antara segel diafragma dan instrumen. Di atas 250°C, saluran kapiler harus digunakan untuk melindungi instrumen dari suhu proses yang tinggi.

Cairan pengisi yang digunakan sangat penting untuk rentang suhu aplikasi segel kimia, sehingga suhu minimum dan maksimum media proses harus dipertimbangkan. Selain itu, cairan pengisi harus kompatibel dengan media tersebut, terutama untuk media seperti oksigen atau untuk aplikasi di industri makanan. Hal ini penting jika diafragma pecah dan akibatnya cairan pengisi dapat bercampur dengan media proses.

Instrumen Pengukuran Tekanan dengan Kapiler

Penggunaan kapiler memungkinkan pembacaan instrumen dari jarak jauh dan membatasi pengaruh suhu proses (di atas 250°C) terhadap akurasi instrumen. Panjang kapiler 500 mm biasanya cukup untuk menjaga suhu instrumen mendekati nilai suhu lingkungan.

Panjang kapiler sebaiknya sesingkat mungkin. Disarankan untuk tidak melebihi enam meter, karena variasi suhu pada sepanjang kapiler dapat memengaruhi akurasi dan waktu respons.

Instrumen pengukur tekanan dengan kapiler memerlukan flensa atau braket pemasangan dinding atau panel yang sesuai untuk memasang pengukur tekanan atau pemancar. Perbedaan ketinggian antara instrumen pengukur tekanan dan segel diafragma menambah peningkatan kesalahan total karena efek hidrostatik pada cairan pengisi, yang sering disebut sebagai tekanan head. Jika perbedaan tersebut diketahui, kompensasi selama pembuatan atau pada saat pengaturan nol akan diperlukan.

Segel diafragmaDapat dipasang pada sebagian besar pengukur tekanan, pemancar, atau sakelar tekanan. Manufaktur internal dari awal hingga akhir memungkinkan pengembangan segel khusus untuk aplikasi OEM yang unik, dan pemasangan serta pengisian segel diafragma pada instrumen dari produsen lain dapat dilakukan dengan penundaan minimal.