Co je tlakový vysílač
Tlakový vysílač mění tlak v odběrném místě na spojitý elektrický signál, který může putovat do řídící místnosti, do systému PLC nebo ke zapisovači. Běžná podoba je dvouvodičová smyčka nesoucí 4-20 mA, často s navrstveným protokolem HART, a stále častěji digitální sběrnice. Přístroj obsahuje snímací prvek, elektroniku, která upravuje a kompenzuje jeho výstup, a výstupní stupeň, který smyčku pohání.
Stojí za to přesně říct, co odlišuje vysílač od přístrojů kolem něj, protože při poptávkách se tyto pojmy často zaměňují. Tlakoměr ukazuje lokálně a nic neposílá. Tlakový spínač přepne stav na nastaveném bodě a vytvoří kontakt zap/vyp. Vysílač dává signál úměrný tlaku, spojitě. Vysílač může obsahovat i místní displej, ale displej z něj nedělá vysílač.
Výběr pak závisí na čtyřech otázkách, v tomto pořadí: proti jaké referenci se tlak měří, jaký rozsah musí odečet pokrýt a rozlišit, co médium udělá se smáččenými částmi, a kde přístroj fyzicky bude. Vše ostatní - protokol, displej, diagnostika - se rozhodne až po těch čtyřech.
Jak tlakový vysílač měří
Snímací prvek se působícím tlakem deformuje nebo napíná a vede to ke změně elektrické veličiny, ať už piezorezistivně, kapacitně, tenkovrstvovým tenzometrem nebo piezoelektricky, podle typu. To, co z přístroje dělá vysílač a ne jen čidlo, je úprava signálu kolem něj: zesílení, linearizace a především teplotní kompenzace. Nekompenzovaný prvek driftuje s okolní i procesní teplotou, a právě kompenzace drží odečet smysluplný po celý den.
Referenční strana dává měření jeho význam. Přetlakový vysílač srovnává s místním atmosférickým tlakem, takže jeho odečet se mění s počasím i s nadmořskou výškou. Absolutní vysílač srovnává s utěsněným vakuem, a proto je správnou volbou tam, kde záleží na absolutní hodnotě, jako ve vakuových systémech a v úlohách, kde se atmosférický člen nesmí nechat utéct. Utěsněný přetlakový vysílač drží uvnitř těla pevnou referenci, což se používá tam, kde by atmosférická cesta zkorodovala nebo se ucpala. Diferenční vysílač měří rozdíl mezi dvěma tlakovými připojeními.
Rozsah a jeho stažení rozhodují, kolik z odečtu je využitelných. Vysílač kalibrovaný přes široký rozsah rozlišuje méně na spodku tohoto rozsahu, takže přístroj vybraný jen podle maxima bývá špatný právě tam, kde proces obvykle sedí. Tolerance přetlaku je rubem téže mince: úzký rozsah zvolený pro rozlišení je více vystaven tlakové špičce při tlakové zkoušce potrubí nebo při náběhu čerpadla.
Možnosti konfigurace
Většinu specifikace určují tato rozhodnutí, nikoli třída přesnosti. Každé omezuje to další, proto se projednávají v pořadí.
| Konfigurace | Co je možno upravit | Co skutečně rozhoduje |
| Referenční tlak | Přetlak, absolutní tlak, utěsněný přetlak nebo diferenční tlak | Co znamená nula. Přetlakový vysílač čtený, jako by byl absolutní, se mýlí o celý atmosférický člen, a žádná kalibrace nenapraví referenci určenou pro špatnou úlohu. |
| Detekční technologie | Piezorezistivní, kapacitní, tenkovrstvový tenzometr, piezoelektrická | Dlouhodobá stabilita, tolerance přetlaku a chování na teplotních extrémech aplikace. |
| Smáččené části | Membrána a materiál procesního připojení, s plnící kapalinou při použití separátoru | Zda médium přístroj napadá. Když je médium agresivní, řešením je obvykle membránový separátor, a ne stále exotičtější kov membrány. |
| Rozsah a jeho stažení | Kalibrovaný rozsah proti plnému rozsahu čidla | Nejmenší tlaková změna, kterou ještě lze rozlišit - na tom většina aplikací skutečně závisí. |
| Výstup a protokol | 4-20 mA, HART, Modbus a další digitální sběrnice | Zda je smyčka čistě analogová, zda lze přístroj přenastávat dálkově, a zda s procesní hodnotou putuje i diagnostika. |
| Procesní připojení | Závitové, přírubové, hygienické, nebo kapilárové uspořádání ke vzdálenému separátoru | Mechanická shoda, způsob utěsnění a zda lze měřicí bod čistit, nebo musí zůstat oddělený. |
| Tělo a určení do zóny | Materiál krytu, stupeň krytí, schválení pro nebezpečné zóny | Kde smí být vysílač instalován - to je rozhodnutí provozu, nikoli preference. |
| Místní displej a konfigurace | Integrovaný displej, místní klávesy, ruční nebo vzdálená konfigurace | Doba uvedení do provozu a to, jak poruchu zaznamená ten, kdo stojí před rozváděčem. |
Jak vybrat: tlakový vysílač
| Hledisko | Proč o výsledku rozhoduje | Jak si to ujasnit před poptávkou |
| Druh reference | Definuje nulový bod a každé další srovnání na něm závisí | Uveďte explicitně přetlak, absolutní tlak nebo diferenční tlak. Nevyvozujte je z názvu zařízení - stejná souprava může nést všechny tři. |
| Rozsah a spodní konec úlohy | Běžný pracovní bod je často hluboko pod maximem, a právě tam se ztrácí rozlišení | Uveďte minimální, normální a maximální tlak místo jedné hodnoty rozsahu. |
| Razové a zkušební podmínky | Tlakové zkoušky, náběhy čerpadel a čištění párou mohou pracovní tlak zdaleka překročit | Uveďte nejvyšší tlak, který vysílač kdy uvidí, byť jen krátce, a případný podtlak. |
| Médium a smáččený materiál | Korozne membrány nebo procesního připojení je obvyklým důvodem, proč vysílač selže předčasně | Uveďte médium, jeho koncentraci a teplotu plus jakoukoli splachovací nebo čisticí kapalinu použitou na lince. |
| Teplota v odběrném místě | Procesní teplota dochází k přístroji přes připojení a posouvá jak odečet, tak životnost | Uveďte procesní teplotu a okolní teplotu na místě instalace a řekněte, zda už je naplánována impulsní linka nebo separátor. |
| Montáž a impulsní linka | Kondenzát, pulzování a ucpaní mění tlak, který vysílač skutečně vidí | Popište, jak se přístroj připojí: přímá montáž, držák, impulsní linka se smyčkou nebo bez ní, nebo vzdálený separátor. |
| Smyčka a integrace | Přijímající systém rozhoduje o výstupu a rozhoduje i o tom, kolik diagnostiky je užitečné | Pojmenujte, co signál čte, a kolik kanálů je k dispozici. |
| Prostředí | Korozní atmosféra, mytí vodou, venkovní slunce a klasifikovaná zóna - každé z toho mění tělo | Uveďte klasifikaci zóny a zda bude tělo myté vodou, zahrabané, nebo vystavené povětrnosti. |
Nejbližší alternativy
tlakový vysílač: to jsou typy, o které u poptávky obvykle skutečně jde, a bod, kde se o výběru vážně rozhoduje.
| Nejbližší alternativa | Jak se liší od vysílače |
| Tlakoměry | Místní zobrazení bez elektrického výstupu. Když si někdo fyzicky přečte tlak přímo v místě a žádný signál nemusí putovat nikam, je tlakoměr jednodušší a odolnější odpověď; vysílač existuje proto, aby hodnotu dopravil jinam. |
| Diferenční tlakové vysílače | Měří rozdíl mezi dvěma připojeními, místo jednoho tlaku proti referenci. Používá se pro průtok přes měřicí prvek a pro hladinu v uzavřené nádrži. Pořídit diferenční přístroj na jednobodovou tlakovou úlohu jde, ale plýtvá rozsahem a přidává druhou impulsní linku. |
| Absolutní tlakové vysílače | Vysílač, jehož referencí je utěsněné vakuum. Volí se tam, kde je absolutní hodnota procesní veličinou, jako vakuová destilace, kondenzační úloha a kompenzace atmosférického tlaku, a ne jen jako varianta přetlakového přístroje. |
| Tlakové měniče | V praxi termín popisuje přeměňovací prvek nebo kompaktní přístroj určený ke napájení systému, často bez poleového krytu nebo místního displeje. Je-li zapotřebí kompletní přístroj montovaný v poli s výstupem do smyčky, je vysílač jasnější specifikace. |
| Tlakové spínače | Vytvoří kontakt na nastaveném bodě a nic víc. Je správný pro blokování a alarmy, kde nejde o to, jaký tlak je, ale zda překročil mez. |
| Membránové separátory | Není to vysílač, ale příslušenství, které jej od média odděluje. Volí se, když by médium přístroj ucpalo nebo zkorodovalo, nebo když je vyžadováno hygienické či vysokoteplotní rozhraní. |
Kde se ve stejném odběrném místě chtějí i vysílač, i tlakoměr, je hradicí blok obvykle čistším řešením než dvě samostatná připojení.
Co by měla obsahovat vaše poptávka
První odpovědí může být nabídka místo souboru otázek, pokud poptávka tyto údaje obsahuje. Pokud hodnota není známa, pošlete popis úkolu a my potvrdíme, co z něj plyne.
- Požadovaný druh reference: přetlak, absolutní tlak, utěsněný přetlak nebo diferenční tlak
- Minimální, normální a maximální tlak v provozu
- Případný razový přetlak, podtlak nebo podmínka tlakové zkoušky
- Médium, koncentrace a teplota, včetně čisticích kapalin
- Okolní teplota a expozice v místě instalace
- Typ, velikost a norma procesního připojení
- Výstup a protokol a to, co bude signál číst
- Požadavek na tělo, stupeň krytí a klasifikaci zón
- Zda je potřeba místní displej nebo místní konfigurace
- Množství, přístav určení a požadovaný termín dodání