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Medidor de corriente

¿Cómo elegir el sello de diafragma para los instrumentos de presión?


Los procedimientos modernos de fabricación de procesos exigen una mayor precisión y confiabilidad de sus instrumentos de medición de presión y en algunas aplicaciones, donde existen consideraciones químicas o de higiene, puede ser necesario aislar el instrumento de medición de presión del medio de proceso.

Diaphragm Seal pressure gauge


Este aislamiento se logra mediante el uso de un diafragma sensible a la presión hecho de un material resistente al medio de proceso y encerrado en un sistema ajustado a la base del instrumento. El espacio entre el diafragma y el elemento de medición se evacua, se llena con un fluido de relleno adecuado y se sella. La presión del proceso ejerce una fuerza sobre la cara expuesta del diafragma y cuando el diafragma se flexiona, empuja hacia adentro y comprime el fluido que se canaliza directamente hacia el elemento de medición.

Sello de diafragma / Aplicación de sello químico

Saber qué proceso requiere el uso de un sello de diafragma es fundamental para mantener la integridad y prolongar la vida útil del instrumento. Generalmente se requiere un diafragma bajo las siguientes condiciones:

  • Cuando el medio de proceso es corrosivo para las partes de trabajo de un manómetro o transmisor estándar.
  • El medio de proceso es viscoso o contiene partículas sólidas que podrían bloquear la entrada.
  • El medio de proceso es propenso a solidificarse con el tiempo, por ejemplo, puede congelarse a medida que la temperatura desciende o puede fijarse a medida que se seca.
  • Es importante eliminar la formación de bacterias en la conexión del proceso, como en las aplicaciones de alimentos y bebidas.

Problemas potenciales al seleccionar un sello de diafragma

Evitar errores comunes mejorará las posibilidades de seleccionar e instalar con éxito un sello de diafragma.
* Un diafragma que tiene un diámetro demasiado pequeño o que no es lo suficientemente flexible para permitir la expansión térmica natural del líquido de llenado, lo que lleva a cambios de cero y lecturas de presión falsas.
* El proceso o la temperatura ambiente exceden el rango de servicio aceptable del fluido de llenado.
* En aplicaciones de presión diferencial, las lecturas diferenciales muy pequeñas pueden no ser posibles debido a la cantidad de fuerza requerida para mover el diafragma y el elemento de medición.
* La inercia del fluido de llenado es mayor que la fuerza requerida para mover el elemento de medición.
* La longitud y el diámetro interno del capilar en combinación con la viscosidad del fluido de llenado crean resistencia, aumentando el tiempo de respuesta del sistema a niveles inaceptables.
* La temperatura del proceso puede influir en la temperatura ambiente cerca del proceso.
* Se debe tener cuidado al especificar un sistema de sello para medir un vacío o una alta presión de vacío. Si bien se realizan normalmente para la mayoría de las aplicaciones de vacío estándar, a medida que la presión se acerca a un vacío perfecto, los niveles de precisión aceptables se vuelven más difíciles de lograr.

Caracteristicas funcionales

La precisión del sello de diafragma a 20 ° C puede variar según las propiedades químicas y estos valores deben agregarse a la clase de precisión del instrumento. Sin embargo, la precisión del vacío no se puede garantizar más allá de -0,85 bar en las ejecuciones estándar. Esto se debe al hecho de que la mayoría de los fluidos de llenado contienen cantidades microscópicas de aire o gases atrapados, que tienden a expandirse significativamente a medida que se acerca la presión del cero absoluto. Esta expansión afecta al elemento de medición en el instrumento.

Influencia de la temperatura.

El sistema completo de detección de presión se llena con un fluido de llenado del proceso apropiado a una temperatura específica (generalmente 20 ° C) llamada temperatura de referencia. Un aumento o disminución de la temperatura ambiente o del fluido del proceso produce una variación proporcional en el volumen del fluido de llenado. En consecuencia, esto tiene un impacto en la presión interna del sistema de detección cerrado que podría resultar en un error de cero en el instrumento. Para minimizar esto, es necesario compensar la variación de volumen causada por la temperatura. Los diafragmas de diámetro pequeño pueden compensar solo una pequeña variación de volumen. Se sugiere utilizar, de acuerdo con las condiciones del proceso, sellos químicos con diafragmas del mayor diámetro efectivo posible. Además, cuando la temperatura del proceso supera los 150 ° C, pero es inferior a 250 ° C, es necesario instalar el instrumento con una torre de enfriamiento para evitar los efectos de la transmisión térmica entre el sello del diafragma y el instrumento. Por encima de 250 ° C, debe utilizarse una línea capilar para proteger el instrumento de las altas temperaturas del proceso.

El fluido de relleno utilizado es muy importante para el rango de aplicación de temperatura del sello químico, por lo que deben considerarse las temperaturas mínimas y máximas del medio de proceso. Además, el fluido de relleno debe ser compatible con el medio, especialmente para medios como el oxígeno o para aplicaciones en la industria alimentaria. Esto es importante en caso de que el diafragma se rompa y, como resultado, el fluido de relleno se pueda mezclar con el medio de proceso.

Instrumentos de medición de presión con capilar

El uso de un capilar permite la lectura remota del instrumento y limita los efectos de la temperatura del proceso (por encima de 250 ° C) sobre la precisión del instrumento. Una longitud capilar de 500 mm normalmente es adecuada para mantener la temperatura del instrumento cerca del valor ambiental.

La longitud del capilar debe ser lo más corta posible. Se recomienda no exceder los seis metros, ya que la variación de temperatura en la longitud del capilar puede influir en la precisión y el tiempo de respuesta.

Los instrumentos de presión con un capilar requieren una brida o soporte de montaje en pared o panel adecuado para montar el medidor de presión o el transmisor. Una diferencia de altura entre el instrumento de presión y el sello del diafragma agrega un aumento en el error total debido a los efectos hidrostáticos en el fluido de llenado, a menudo denominado presión de cabeza. Si se conoce tal diferencia, se requerirá una compensación durante la fabricación o en el punto cero.

Los sellos de diafragma se pueden instalar en la mayoría de los manómetros, transmisores o interruptores de presión. De principio a fin, la fabricación interna se encarga del desarrollo de sellos personalizados para aplicaciones OEM únicas, y el ajuste y llenado de sellos de diafragma para instrumentos de otros fabricantes se puede hacer con un retraso mínimo.