Transmissor de pressão configurável

Um transmissor de pressão transforma a pressão em um ponto de tomada em um sinal que um sistema de controle pode ler. O instrumento desta página usa um elemento sensor de silício difundido e cobre as referências manométrica, absoluta e manométrica selada, com uma faixa de -100 kPa até 60 MPa ao longo da série. A saída é 4-20 mA a dois fios como padrão, com 0-5 V, 1-5 V, 0-10 V e RS-485 com Modbus disponíveis conforme a configuração.

O que distingue esta série não é o elemento, e sim o número de construções montadas ao redor dele. O mesmo módulo de medição é oferecido em uma carcaça com plugue simples, em uma carcaça curta para instalação apertada, em uma carcaça com aletas para meios quentes, em uma carcaça com display de quatro dígitos, em uma versão com conector circular GX12, em uma versão sanitária com diafragma aflorado e conexão de abraçadeira, em uma carcaça de alumínio fundido sob pressão, em uma versão flangeada e em formas com rádio 4G ou invólucro a prova de explosão. Essa amplitude existe porque o elemento é pequeno e a eletrônica é uma placa de circuito; fixadas essas duas coisas, é a carcaça que decide onde o instrumento pode ser usado.

Como a carcaça decide onde o transmissor pode ser usado

O elemento de medição em si é um diafragma de silício com uma rede de resistores difundidos, isolado do processo por um diafragma fino e um fluido de preenchimento nas construções industriais. O meio encontra, portanto, o metal das partes molhadas, e não o silício, e o elemento fica em uma temperatura que a compensação consegue tratar. Tudo o que a carcaça faz decorre de proteger esse arranjo sem distorcer o que ele lê.

Uma carcaça com aletas afasta o calor da eletrônica, e é por isso que uma construção para alta temperatura existe: o limite costuma ser o circuito e o fluido de preenchimento, e não o diafragma, e as aletas devolvem a diferença. Um diafragma aflorado elimina o volume morto na frente do elemento, de modo que um meio que ficaria parado ou reteria resíduo em uma porta roscada não tem onde se acomodar. Um invólucro a prova de explosão contém uma falha interna em vez de impedi-la, e é por isso que ele muda o que pode haver ao lado do instrumento instalado, e não o que ele mede. Uma versão com rádio elimina o cabo, o que muda muito mais o custo da instalação do que a medição.

Dois números mudam com a faixa, e não com a carcaça, e vale a pena lê-los juntos. A deriva de temperatura dentro da faixa compensada é de 2 %FS em faixas de 10 a 60 kPa e de 1,5 %FS acima disso, e a própria faixa compensada é de 0 a 60 °C, de 0 a 70 °C ou de -10 a 70 °C conforme a banda da faixa. Uma faixa estreita em uma instalação externa fria é, portanto, uma proposta diferente do mesmo instrumento em ambiente interno.

Como escolher o transmissor certo

Defina primeiro o tipo de pressão. Um transmissor manométrico lê em relação à atmosfera local e serve para a descarga de uma bomba, uma linha de ar comprimido ou um tanque ventilado. Um transmissor absoluto lê em relação a um vácuo selado e é a escolha certa quando o termo barométrico não pode aparecer na leitura. Um transmissor de pressão manométrica selada mantém uma referência interna fixa e é usado onde uma referência ventilada se encheria com o meio. Uma faixa composta que cruza o zero é um quarto caso, e não é intercambiável com um instrumento de pressão manométrica selada de mesma extensão de medição.

Defina depois a faixa diante da pressão de trabalho, e não do pico. A classe de exatidão se aplica ao fundo de escala da faixa escolhida, de modo que uma faixa várias vezes maior que a pressão normal de trabalho passa a vida lendo uma pequena fração da escala e informa menos do que poderia. O número de sobrepresão publicado - 150 %FS até 10 MPa e 125 %FS acima disso - cobre picos curtos, como a partida de uma bomba ou um teste de linha, e não uma permanência sustentada acima da faixa.

Defina então o ambiente, porque é ele que escolhe a carcaça: a temperatura do meio decide entre a construção padrão e a com aletas, o requisito de limpeza decide o diafragma aflorado, a classificação da área decide o invólucro, e a distância até o sistema de controle decide entre um laço e um rádio. A compatibilidade com o meio é o item que resta, e o material fornecido não informa o material do diafragma nem o da porta, de modo que um meio agressivo precisa ser levantado na consulta, e não presumido.

Fiação, alimentação e resistência de carga

A faixa de alimentação e a resistência de carga são publicadas juntas porque uma limita a outra. Na saída de corrente, a carga que um laço de dois fios pode conduzir é RL ≤ (U-10 V)/0,02 A sem display local e RL ≤ (U-14 V)/0,02 A com um, em que U é a tensão de alimentação. A diferença entre as duas expressões é a tensão de que o display precisa, e usar a errada é o modo como um laço que parecia confortável no papel passa a ler pouco no fim da faixa. Nas saídas de tensão, a limitação é uma carga mínima de 5 kΩ, e não uma carga máxima.

A própria alimentação muda com a saída e com o display: 10-32 V no 4-20 mA, 8-32 V no 0-5 V ou 1-5 V, 12-32 V no 0-10 V e, no RS-485, 8-32 V, 7-32 V ou 5-28 V conforme um display esteja instalado e conforme ele seja LCD ou LED. As funções dos pinos não são as mesmas entre as formas de saída, de modo que a fiação é lida na forma encomendada, e não na série em geral.

Limites de medição e critérios de seleção

Escolher um transmissor com faixa muito maior do que a aplicação exige é o modo mais comum de fazer um bom instrumento ler mal. A classe se aplica ao fundo de escala, de modo que o erro no ponto de trabalho cresce na proporção do quanto da faixa fica sem uso.

Faixas estreitas em instalações frias merecem uma segunda olhada, porque a faixa compensada se estreita à medida que a faixa se estreita e o número de deriva sobe. Quando o processo fica na parte de baixo de uma faixa estreita ao ar livre, outra tecnologia de medição ou uma faixa mais ampla pode servir melhor do que uma classe mais fina no mesmo instrumento.

Um transmissor também é o instrumento errado quando a pergunta não é contínua. Se o requisito é um contato que muda de estado em um ponto ajustado, uma chave de pressão faz esse trabalho sem laço; se o requisito é uma indicação local e nada mais, um manômetro faz isso sem alimentação. Quando o meio é agressivo, a resposta costuma ser um diafragma de separação antes do instrumento, e não um metal de partes molhadas mais exótico, e quando o meio pulsa com força a estrutura de amortecimento da porta ajuda, mas não substitui um amortecedor adequado.

Configuração e pedido

O material fornecido não dá uma composição de código de modelo para a série, de modo que uma configuração é informada por extenso: tipo de pressão, faixa, forma de saída, alimentação, conexão de processo, conexão elétrica, carcaça e comprimento do cabo. É também o que um orçamento precisa, e é a ordem em que as escolhas limitam umas às outras - a forma de saída fixa a faixa de alimentação, a faixa de alimentação fixa a carga que pode ser conduzida, e a carcaça fixa a temperatura do meio que se aplica.