Hướng dẫn lựa chọn đồng hồ đo áp suất công nghiệp: So sánh đồng hồ đo màng ngăn, thép không gỉ và viên nang

Đồng hồ đo áp suất Lựa chọn: Câu trả lời trực tiếp và Tổng quan cốt lõi

Cách đáng tin cậy nhất để chọn đồng hồ đo áp suất cho quy trình công nghiệp là khớp bộ phận cảm biến bên trong với phạm vi áp suất, đặc tính của phương tiện và môi trường lắp đặt, thay vì mặc định theo một thiết kế quen thuộc cho mọi ứng dụng. Đồng hồ đo áp suất màng nói chung là sự lựa chọn phù hợp cho môi trường nhớt, ăn mòn hoặc chứa chất rắn, nơi ống Bourdon sẽ bị tắc hoặc ăn mòn , đồng hồ đo áp suất bằng thép không gỉ thường được chọn khi cần có cấu trúc vỏ và bộ phận ướt chắc chắn để lắp đặt trong môi trường rửa trôi, ngoài trời hoặc trong môi trường ăn mòn, và đồng hồ đo áp suất dạng viên nang là lựa chọn thông thường để đo áp suất thấp và rất thấp trong đó ống Bourdon tiêu chuẩn thiếu độ nhạy. Ba dòng này bao gồm phần lớn các đồng hồ đo áp suất được chỉ định cho các cơ sở hóa chất, thực phẩm và đồ uống, xử lý nước và các cơ sở công nghiệp nói chung.

Đồng hồ đo áp suất, theo nghĩa rộng của công nghiệp, là một dụng cụ cơ khí hoặc cơ điện chuyển đổi áp suất quá trình thành số đọc hiển thị hoặc ở dạng máy phát, thành đầu ra điện cho hệ thống điều khiển. Cơ chế bên trong, dù là ống Bourdon, màng ngăn hay phần tử viên nang, uốn cong hoặc biến dạng tương ứng với áp suất tác dụng và chuyển động đó được truyền qua một chuyển động tới con trỏ trên mặt số chia độ. Các tùy chọn vật liệu vỏ, vật liệu bộ phận ướt và chất lỏng đổ đầy sau đó xác định xem đồng hồ đo áp suất đã hoàn thiện tồn tại tốt như thế nào trong các điều kiện hóa học, độ rung và nhiệt độ cụ thể của điểm lắp đặt. Bởi vì các biến này tương tác với nhau, thông số kỹ thuật được viết cho một khu vực nhà máy hiếm khi được chuyển giao rõ ràng sang khu vực khác mà không cần xem xét khả năng tương thích của môi trường và điều kiện lắp đặt.

Đối với độc giả cần khung quyết định nhanh trước khi đọc tiếp, phiên bản ngắn gọn như sau: chọn đồng hồ đo áp suất dạng màng khi môi trường có độ nhớt, kết tinh, ăn mòn hoặc chứa chất rắn; chọn đồng hồ đo áp suất bằng thép không gỉ khi độ chắc chắn của vỏ và các bộ phận bị ướt chống ăn mòn, độ ẩm hoặc tiếp xúc ngoài trời là ưu tiên hàng đầu; và chọn máy đo áp suất viên nang khi áp suất quá trình đủ thấp để ống Bourdon tiêu chuẩn không thể cung cấp đủ độ nhạy hoặc khả năng đọc. Phần còn lại của bài viết này mở rộng từng điểm bằng các giải thích về cấu trúc, dữ liệu so sánh, các bước lựa chọn, hướng dẫn bảo trì và hướng đi hiện tại của ngành đối với đồng hồ đo áp suất công nghiệp.

Bài học rút ra: việc chọn đồng hồ đo áp suất một cách chính xác bắt đầu bằng việc kết hợp bộ phận cảm biến bên trong, màng ngăn, ống Bourdon hoặc viên nang với các đặc tính của môi trường và phạm vi áp suất, chứ không phải mặc định cho một thiết kế đồng hồ đo quen thuộc duy nhất.

Các loại đồng hồ đo áp suất phổ biến và đặc điểm của chúng

Đồng hồ đo áp suất công nghiệp thường được nhóm theo bộ phận cảm biến bên trong và theo cấu trúc vỏ hoặc bộ phận ướt của chúng. Hai chiều này độc lập với nhau; ví dụ, đồng hồ đo áp suất dạng màng cũng có thể được chế tạo với vỏ bằng thép không gỉ và các bộ phận bị ướt, vì vậy các danh mục dưới đây nên được hiểu là bổ sung thay vì loại trừ lẫn nhau. Việc hiểu các nhóm này giúp các kỹ sư và nhóm mua sắm giao tiếp rõ ràng với nhà sản xuất đồng hồ đo áp suất hoặc nhà cung cấp đồng hồ đo áp suất khi viết thông số kỹ thuật cho một thiết bị mới hoặc thiết bị thay thế.

Trước khi so sánh chi tiết các loại đồng hồ đo này, cần xem xét đại khái nhu cầu về đồng hồ đo áp suất được phân bổ như thế nào giữa các ngành công nghiệp. Biểu đồ thanh ngang bên dưới là biểu đồ minh họa được xây dựng từ các mẫu thường được quan sát trong việc sử dụng thiết bị đo công nghiệp, nhằm mang lại cảm giác chung về tỷ lệ thay vì số liệu thị trường chính xác. Nó nhóm nhu cầu về máy đo áp suất thành năm lĩnh vực rộng lớn thường xuyên xuất hiện trong các dự án thiết bị đo lường quy trình. Người đọc đánh giá nhà sản xuất đồng hồ đo áp suất hoặc nhà cung cấp đồng hồ đo áp suất có thể sử dụng loại phân tích ngành này làm điểm khởi đầu để hiểu nơi các loại đồng hồ đo cụ thể có xu hướng tập trung. Các thanh được sắp xếp theo thứ tự từ chia sẻ minh họa lớn nhất đến nhỏ nhất để giúp bạn dễ dàng đọc nhanh mẫu này.

Đọc biểu đồ từ thanh lớn nhất trở xuống, các cơ sở xử lý hóa chất và ăn mòn chiếm tỷ trọng lớn nhất trong nhu cầu minh họa, phù hợp với sự phụ thuộc nhiều vào đồng hồ đo áp suất dạng màng và đồng hồ đo áp suất bằng thép không gỉ trong lò phản ứng, đường ống và bình chứa xử lý các phương tiện truyền thông mạnh. Các cơ sở thực phẩm và dược phẩm tạo thành phân khúc lớn thứ hai, trong đó thiết kế màng xả rất phổ biến vì chúng tránh được các kẽ hở nơi cặn sản phẩm có thể tích tụ và làm phức tạp việc vệ sinh vệ sinh. Hoạt động dầu khí chiếm tỷ trọng lớn thứ ba, thường ưa chuộng các đồng hồ đo áp suất bằng thép không gỉ chắc chắn có khả năng chịu được sự tiếp xúc ngoài trời, độ rung và sự thay đổi nhiệt độ rộng. Xử lý nước và nước thải cũng như các ứng dụng công nghiệp hoặc HVAC nói chung chiếm tỷ trọng nhỏ hơn nhưng ổn định, thường sử dụng ống Bourdon tiêu chuẩn hoặc đồng hồ đo chứa đầy chất lỏng trong đó môi trường tương đối lành tính và áp suất nằm ở mức trung bình vừa phải. Cùng với nhau, năm phân khúc này minh họa lý do tại sao không có thiết kế đồng hồ đo áp suất nào thống trị mọi ngành công nghiệp; mỗi lĩnh vực có trọng số về khả năng chống ăn mòn, thiết kế hợp vệ sinh và khả năng chịu rung khác nhau. Các ngành công nghiệp chế biến nặng như hóa chất, dầu khí có xu hướng kéo nhu cầu về phớt màng và kết cấu bằng thép không gỉ có khả năng chịu được môi trường khắc nghiệt và điều kiện ngoài trời khắc nghiệt. Thay vào đó, các lĩnh vực chú trọng đến vệ sinh như thực phẩm và dược phẩm lại kéo nhu cầu về đồng hồ đo áp suất dạng màng dạng xả hoặc nửa xả nhằm giảm thiểu sự tích tụ sản phẩm và hỗ trợ làm sạch kỹ lưỡng giữa các lô. Xử lý nước và nước thải thường sử dụng kết hợp các đồng hồ đo tiêu chuẩn và thép không gỉ tùy thuộc vào việc điểm đo cụ thể liên quan đến đường ống cấp nước thô, nước thải đã qua xử lý hay đường định lượng hóa chất. Mẫu này cũng giải thích tại sao nhiều nhà sản xuất đồng hồ đo áp suất duy trì một số tùy chọn phần tử cảm biến và kết hợp vật liệu vỏ thay vì một thiết kế phổ quát duy nhất. Đối với các nhóm mua sắm so sánh một nhà sản xuất hoặc nhà bán buôn đồng hồ đo áp suất, việc hiểu được thiết kế đồng hồ đo áp suất được đề xuất ban đầu dành cho lĩnh vực nào có thể là một thước đo hữu ích về cách nó sẽ hoạt động trong một ứng dụng tương tự. Nhìn chung, sự kết hợp giữa các lĩnh vực minh họa này củng cố quan điểm được đưa ra trong phần giới thiệu: việc lựa chọn đồng hồ đo áp suất phải tuân theo các yêu cầu cụ thể của quy trình thay vì ưu tiên chung cho một thiết kế đồng hồ đo.

Điểm nổi bật chính: màng ngăn, thép không gỉ, viên nang, ống Bourdon tiêu chuẩn và đồng hồ đo áp suất chứa đầy chất lỏng, mỗi loại đều có sự kết hợp riêng biệt giữa khả năng tương thích với môi trường, độ chắc chắn và độ nhạy áp suất, đồng thời ngành công nghiệp xử lý ưu tiên khả năng chống ăn mòn trong khi các lĩnh vực vệ sinh ưa chuộng thiết kế phẳng, kẽ hở thấp.

Nguyên lý làm việc và thiết kế kết cấu của đồng hồ đo áp suất

Mặc dù tất cả các đồng hồ đo áp suất cuối cùng đều di chuyển con trỏ qua mặt số chia độ, nhưng cơ chế bên trong tạo ra chuyển động đó sẽ khác nhau tùy theo phần tử cảm biến. Đồng hồ đo áp suất dạng màng sử dụng màng kim loại mỏng, dạng sóng có thể uốn cong khi áp suất quá trình đẩy vào một mặt; độ lệch nhỏ đó được liên kết cơ học thông qua một đòn bẩy và chuyển động của bánh răng để xoay con trỏ tỷ lệ với áp suất tác dụng. Đồng hồ đo áp suất bằng thép không gỉ thường chứa ống Bourdon hình chữ C, một ống cong, dẹt có xu hướng hơi thẳng khi áp suất bên trong tăng lên, với đầu tự do của ống được nối thông qua cùng một kiểu chuyển động với con trỏ. Đồng hồ đo áp suất dạng viên nang nối hai màng ngăn dạng sóng ở mép ngoài của chúng để tạo thành một viên nang kín; bởi vì viên nang có diện tích hiệu quả lớn hơn một màng ngăn đơn, nên nó có thể tạo ra chuyển động có ý nghĩa từ những thay đổi áp suất rất nhỏ, đó là lý do tại sao đồng hồ đo áp suất viên nang được ưa chuộng cho nhiệm vụ áp suất thấp. Trong mỗi thiết kế, chuyển động, bánh răng và con trỏ được bảo vệ bên trong vỏ máy đo, trong khi chỉ phần tử cảm biến bị ướt và kết nối quá trình được tiếp xúc với phương tiện đo.

Ngoài phần tử cảm biến, đồng hồ đo áp suất màng dành cho môi trường nhớt, ăn mòn hoặc nóng thường được ghép nối với màng ngăn và cụm mao dẫn để có thể gắn mặt số đo ra khỏi kết nối quy trình. Sơ đồ dưới đây cho thấy cụm đồng hồ đo áp suất màng ngăn điển hình, minh họa cách màng ngăn, mao dẫn và đầu đo khớp với nhau như thế nào.

Trong tổ hợp được trình bày ở trên, vòng đệm màng quy trình được gắn trực tiếp vào bình chứa hoặc kết nối đường ống, cách ly hoàn toàn chất lỏng nạp bên trong và chuyển động của máy đo khỏi môi trường xử lý. Sự thay đổi áp suất tại màng ngăn của quá trình được truyền bằng thủy lực qua chất lỏng đổ đầy bên trong ống mao dẫn đến màng ngăn thứ hai hoặc phần tử Bourdon được đặt bên trong vỏ máy đo, sau đó dẫn con trỏ qua mặt số theo cách thông thường. Sự sắp xếp kín từ xa này cho phép mặt số được gắn ở vị trí thuận tiện, dễ đọc, cách xa các kết nối quy trình có nhiệt độ cao, nóng hoặc khó tiếp cận, trong khi vẫn bảo vệ chuyển động của máy đo khỏi chính phương tiện truyền thông. Bởi vì chất lỏng làm đầy, chiều dài mao dẫn và kích thước màng ngăn đều ảnh hưởng đến tín hiệu truyền đi, nên các cụm phốt màng thường được cung cấp dưới dạng một bộ phận phù hợp, được cung cấp tại nhà máy thay vì được lắp ráp tại hiện trường từ các bộ phận riêng biệt. Cách bố trí vỏ, chuyển động và mặt số chung này được chia sẻ trên màng ngăn, ống Bourdon bằng thép không gỉ và đồng hồ đo áp suất dạng viên nang, với bộ phận cảm biến cụ thể và vật liệu bộ phận ướt thay đổi để phù hợp với ứng dụng mục tiêu.

Bài học rút ra: phần tử cảm biến xác định cách đồng hồ đo áp suất đo áp suất xử lý, trong khi màng ngăn, ống mao dẫn và kết cấu vỏ xác định mức độ hoạt động của phép đo đó trong môi trường khó khăn và các điều kiện lắp đặt.

Kịch bản ứng dụng và tiêu chí lựa chọn đồng hồ đo áp suất

Đồng hồ đo áp suất được chỉ định khác nhau tùy thuộc vào việc ưu tiên tồn tại trong môi trường ăn mòn hay nhớt, đạt được độ nhạy tốt ở áp suất thấp hay chống rung và đập tại điểm lắp. Bảng dưới đây tách biệt các tình huống ứng dụng phổ biến khỏi các tiêu chí lựa chọn thường được sử dụng để đánh giá các đồng hồ đo ứng viên, có thể được đọc cạnh nhau khi chuẩn bị thông số kỹ thuật cho nhà cung cấp đồng hồ đo áp suất.

Một quy trình lựa chọn thực tế thường tuân theo một trình tự nhất quán bất kể ngành nào. Thực hiện theo các bước này để giúp tránh được lỗi phổ biến khi chọn loại máy đo trước rồi cố gắng ép nó phù hợp với ứng dụng sau đó.

1. Xác định áp suất vận hành bình thường và áp suất tối đa mà máy đo có thể nhìn thấy trong thời gian ngắn, bao gồm cả tình trạng tăng vọt hoặc khó chịu.
2. Xác định môi trường xử lý và liệu nó có tính nhớt, ăn mòn, kết tinh hay chứa chất rắn có thể làm tắc ống Bourdon tiêu chuẩn.
3. Xác định xem cần có đồng hồ đo áp suất dạng màng xả hay xả một phần để vệ sinh hợp vệ sinh hoặc để tránh tích tụ vật liệu.
4. Đánh giá độ rung và xung tại điểm lắp đặt để quyết định xem có nên bảo hành hộp đựng chất lỏng hay không.
5. Xác nhận kích thước kết nối quy trình và tiêu chuẩn ren cần thiết để phù hợp với đường ống hoặc vòi phun hiện có.
6. Chọn vật liệu vỏ và các bộ phận bị ướt, chẳng hạn như đồng hồ đo áp suất bằng thép không gỉ, dựa trên các yêu cầu về khả năng tiếp xúc với ăn mòn và rửa trôi trong môi trường xung quanh.

Bài học rút ra: kết hợp kịch bản ứng dụng với tiêu chí lựa chọn theo trình tự xác định, thay vì đặt mặc định theo thiết kế máy đo quen thuộc, sẽ giảm nguy cơ tắc nghẽn, ăn mòn hoặc độ phân giải đọc không đầy đủ.

So sánh chi tiết đồng hồ đo áp suất dạng màng, thép không gỉ và dạng viên nang

Bởi vì đồng hồ đo áp suất dạng màng, đồng hồ đo áp suất bằng thép không gỉ và đồng hồ đo áp suất dạng viên nang đều hoạt động tốt trong các điều kiện khác nhau, nên việc so sánh song song giữa một số thuộc tính hiệu suất thường hữu ích hơn so với chỉ so sánh phạm vi áp suất. Biểu đồ radar bên dưới trình bày so sánh minh họa giữa sáu thuộc tính thường được xem xét trong quá trình lựa chọn đồng hồ đo áp suất, dựa trên các đặc điểm được mô tả chung của từng bộ phận cảm biến và cấu trúc vỏ. Mỗi thuộc tính được tính điểm theo thang điểm minh họa từ 0 đến 5, với vùng bóng mờ lớn hơn biểu thị hiệu suất tương đối mạnh hơn trên các thuộc tính được hiển thị. Kiểu xem đa thuộc tính này đặc biệt hữu ích khi một ứng dụng có nhiều yêu cầu khắt khe cùng một lúc, chẳng hạn như môi trường ăn mòn cũng mang chất rắn lơ lửng. Đọc từ trung tâm ra ngoài dọc theo bất kỳ trục đơn nào sẽ cho thấy mỗi loại thước đo được xếp hạng cụ thể trên thuộc tính đó như thế nào so với hai thuộc tính còn lại.

Hình dạng của đồng hồ đo áp suất màng mở rộng xa nhất dọc theo các trục phù hợp với khả năng chống ăn mòn và chất bùn hoặc nhớt, phù hợp với mục đích sử dụng phổ biến của nó đối với môi trường xử lý mạnh, chứa nhiều chất rắn hoặc kết tinh trong đó ống Bourdon sẽ nhanh chóng bị hôi. Hình dạng đồng hồ đo áp suất bằng thép không gỉ mở rộng xa nhất dọc theo trục chống rung và chịu nhiệt độ cao, phản ánh độ bền mà ống Bourdon chắc chắn và vỏ thép không gỉ mang lại trong các điều kiện cơ học và nhiệt đòi hỏi khắt khe. Hình dạng đồng hồ đo áp suất dạng viên nang mở rộng xa nhất dọc theo trục độ nhạy áp suất thấp với biên độ rộng, phù hợp với vai trò là lựa chọn ưu tiên bất cứ khi nào các ống Bourdon tiêu chuẩn không thể cung cấp chuyển động đầy đủ ở áp suất thấp. Trên trục chính xác chung, cả hình dạng thép không gỉ và dạng viên nang đều mở rộng hơn hình dạng màng ngăn, điều này phản ánh thực tế là các thiết kế màng ngăn đôi khi đánh đổi một lượng nhỏ độ chính xác để có được khả năng tương thích với các phương tiện truyền thông rộng hơn. Không có hình nào trong ba hình thống trị mọi trục cùng một lúc, đây là điểm trung tâm của việc so sánh các loại thước đo theo cách này thay vì xếp hạng chúng trên một thang đo duy nhất. Đối với một ứng dụng liên quan đến cả môi trường rung và ăn mòn, biểu đồ này gợi ý rằng đồng hồ đo áp suất bằng thép không gỉ có bộ phận cảm biến màng ngăn và chất lỏng đổ đầy có thể kết hợp các điểm mạnh từ nhiều loại vì vật liệu vỏ và bộ phận cảm biến là những lựa chọn thiết kế độc lập như đã lưu ý trước đó trong bài viết này. Đối với ứng dụng xử lý không khí áp suất thấp với môi trường nhẹ, biểu đồ chỉ rõ ràng về đồng hồ đo áp suất dạng viên nang nhờ lợi thế rõ rệt của nó trên trục độ nhạy áp suất thấp. Đối với một trạm bơm ngoài trời xử lý nước sạch với áp suất dao động đều đặn, sức mạnh về khả năng chống rung và độ chính xác chung của hình dạng thép không gỉ khiến nó trở thành một mặc định hợp lý. Bảng 2 bên dưới mở rộng sự so sánh này với các cân nhắc về phạm vi số, độ chính xác và bảo trì để có tham chiếu song song đầy đủ hơn.

Bài học rút ra: mỗi đồng hồ đo áp suất dạng màng, thép không gỉ và dạng viên nang dẫn đến sự kết hợp khác nhau giữa khả năng chống ăn mòn, khả năng chịu rung và độ nhạy áp suất thấp, do đó, việc kết hợp các lựa chọn phần tử cảm biến và vật liệu vỏ thường tốt hơn việc chọn một dòng đồng hồ đo cho mọi nhiệm vụ.

Hướng dẫn bảo trì và hiệu chuẩn đồng hồ đo áp suất

Đồng hồ đo áp suất bị trôi hoặc hỏng theo thời gian do màng ngăn bị mỏi, ống Bourdon bị cứng lại, rò rỉ bịt kín hoặc tiếp xúc với các điều kiện ngoài phạm vi định mức của chúng, do đó, lịch trình bảo trì và hiệu chuẩn có cấu trúc là trọng tâm để đảm bảo các kết quả đo được đáng tin cậy. Đồng hồ đo áp suất màng đặc biệt nhạy cảm với sự uốn cong lặp đi lặp lại dưới áp suất dao động, điều này có thể dần dần làm mỏi vật liệu màng và dịch chuyển điểm 0 hoặc số đọc toàn thang đo. Đồng hồ đo áp suất bằng thép không gỉ được chế tạo xung quanh ống Bourdon nhìn chung rất chắc chắn nhưng vẫn có thể bị cứng và mất độ chính xác nếu thường xuyên bị áp suất quá mức vượt quá phạm vi định mức và các phiên bản chứa đầy chất lỏng cần kiểm tra định kỳ để xác nhận rằng chất lỏng đổ đầy không bị rò rỉ ra ngoài. Đồng hồ đo áp suất dạng viên nang đặc biệt dễ bị ảnh hưởng bởi các sự kiện quá áp suất, vì áp suất tăng vọt vượt quá mức định mức toàn thang thấp có thể làm biến dạng vĩnh viễn màng ngăn của viên nang mỏng và tạo ra sự dịch chuyển bằng 0 kéo dài.

Quy trình bảo trì thực tế thường bao gồm kiểm tra trực quan mặt số và vỏ xem có bị hư hỏng hay không, so sánh định kỳ với tiêu chuẩn tham chiếu và ghi lại khoảng thời gian thay thế dựa trên mức độ nghiêm trọng khi vận hành thay vì một lịch trình cố định duy nhất. Các cơ sở có máy bơm, máy nén hoặc thiết bị pittông tạo ra rung động và xung áp suất thường cần kiểm tra hiệu chuẩn thường xuyên hơn và xem xét kỹ hơn các trường hợp chứa đầy chất lỏng so với các cơ sở có dòng chảy ổn định, độ rung thấp. Biểu đồ phân tán bên dưới trình bày mối quan hệ minh họa giữa mức độ rung hoặc rung động và tần suất hiệu chuẩn tương đối được khuyến nghị trên ba họ máy đo, dựa trên các mô hình bảo trì thường được mô tả cho đồng hồ đo áp suất công nghiệp. Mỗi điểm đại diện cho một ví dụ lắp đặt minh họa chứ không phải là một cơ sở đo lường cụ thể. Mô hình đi lên chung trên biểu đồ nhằm mục đích cho thấy mức độ chú ý hiệu chuẩn có xu hướng tăng theo ứng suất cơ học hơn là cung cấp một công thức dự đoán chính xác.

Đọc biểu đồ phân tán từ trái sang phải, xu hướng chung của cả ba họ máy đo đều hướng lên trên, nghĩa là việc lắp đặt có chỉ số tiếp xúc với rung hoặc xung minh họa cao hơn có xu hướng mang tần số hiệu chuẩn tương đối được khuyến nghị cao hơn. Các điểm của đồng hồ đo áp suất dạng viên nang tập trung chặt chẽ ở khu vực phía dưới bên trái của biểu đồ, điều này phản ánh thực tế rằng đồng hồ đo dạng viên nang thường được chỉ định cho chế độ làm việc nhẹ nhàng, áp suất không khí hoặc khí trong đó khả năng tiếp xúc với rung động bị hạn chế một cách tự nhiên và ở đó mối quan tâm bảo trì lớn hơn là bảo vệ quá áp thay vì mỏi do rung. Các điểm của đồng hồ đo áp suất màng nằm ở dải giữa trên sơ đồ, trải dài từ mức tiếp xúc rung vừa phải ở tần số hiệu chuẩn thấp hơn đến mức tiếp xúc rung cao hơn kết hợp với các lần kiểm tra được khuyến nghị thường xuyên hơn, phù hợp với các đồng hồ đo màng được sử dụng trong nhiều điều kiện quy trình từ nhẹ đến khá khắt khe. Các điểm đo áp suất bằng thép không gỉ mở rộng xa nhất về bên phải dọc theo trục tiếp xúc với rung động, phản ánh việc sử dụng phổ biến chúng trong bơm xả, máy nén và các nhiệm vụ cơ học có độ rung cao khác, trong đó ống Bourdon chắc chắn và tùy chọn nạp chất lỏng được chọn đặc biệt để đối phó với áp lực đó. Ngay cả ở các mức tiếp xúc rung động tương tự, các điểm bằng thép không gỉ nằm trên trục tần số hiệu chuẩn thấp hơn một chút so với các điểm màng ở vị trí tương đương, điều này nhìn chung phù hợp với độ bền cơ học bổ sung mà ống và vỏ Bourdon chắc chắn có thể mang lại so với phần tử màng mỏng hơn khi uốn lặp đi lặp lại. Mô hình này gợi ý rằng các cơ sở có máy bơm, máy nén hoặc thiết bị chuyển động qua lại nên ưu tiên xây dựng bằng thép không gỉ hoặc chứa đầy chất lỏng và mong muốn tần suất hiệu chuẩn tăng lên một chút nhưng vẫn có thể quản lý được so với các cơ sở lắp đặt nhẹ nhàng hơn. Nó cũng gợi ý rằng đồng hồ đo áp suất viên nang được lắp đặt ở những vị trí dễ bị rung bất ngờ có thể cần được giám sát chặt chẽ hơn so với nhiệm vụ rung động thấp thông thường của chúng, vì các thành phần viên nang mỏng của chúng không được thiết kế chủ yếu cho loại ứng suất cơ học đó. Đối với những người lập kế hoạch bảo trì làm việc trên một nhóm đồng hồ đo áp suất hỗn hợp, loại chế độ xem phân tán này có thể hỗ trợ chương trình hiệu chuẩn dựa trên rủi ro nhằm phân bổ các hoạt động kiểm tra thường xuyên hơn cho các hệ thống lắp đặt nằm xa hơn về bên phải hoặc cao hơn trên sơ đồ. Hồ sơ hiệu chuẩn được ghi lại, có thể truy nguyên theo tiêu chuẩn tham chiếu được công nhận, vẫn là một phần quan trọng của bất kỳ chương trình bảo trì nào bất kể mức độ ưu tiên chú ý của các loại máy đo. Cuối cùng, việc kết hợp tần số hiệu chuẩn với mức độ rung và xung thực tế, thay vì một khoảng thời gian duy nhất, có xu hướng tạo ra việc sử dụng tài nguyên bảo trì hiệu quả hơn trong khi vẫn giữ đồng hồ đo áp suất trong phạm vi dung sai chính xác cần thiết.

Bài học rút ra: tần suất hiệu chuẩn cho đồng hồ đo áp suất phải tăng theo mức độ rung và xung tại điểm lắp đặt, đồng thời kết cấu bằng thép không gỉ chứa đầy chất lỏng có thể giúp quản lý mức độ tiếp xúc đó khi lắp đặt có độ rung cao.

Xu hướng ngành Định hình lựa chọn đồng hồ đo áp suất

Một số xu hướng đang dần định hình lại cách xác định, lắp đặt và bảo trì đồng hồ đo áp suất công nghiệp. Việc sử dụng ngày càng nhiều các cụm phốt màng phản ánh sự thay đổi rộng rãi hơn trong việc bảo vệ thiết bị đo khỏi môi trường xử lý ngày càng mạnh mẽ khi các cơ sở xử lý nhiều công thức hóa học và sản phẩm đặc biệt hơn. Các yêu cầu về thiết kế vệ sinh trong sản xuất thực phẩm, đồ uống và dược phẩm tiếp tục thúc đẩy nhu cầu về đồng hồ đo áp suất dạng màng dạng xả và nửa xả giúp giảm thiểu các kẽ hở và hỗ trợ chu kỳ làm sạch nhanh hơn giữa các lần sản xuất. Đồng hồ đo áp suất bằng thép không gỉ chứa đầy chất lỏng ngày càng được chỉ định làm mặc định trên thiết bị quay và chuyển động tịnh tiến, phản ánh sự công nhận rộng rãi hơn rằng giảm rung có ý nghĩa kéo dài tuổi thọ của máy đo. Đồng hồ đo áp suất kỹ thuật số và kết hợp đồng hồ đo áp suất tương tự truyền thống với đầu ra điện tử thứ cấp cũng đang trở nên phổ biến hơn, cho phép một thiết bị duy nhất phục vụ cả nhu cầu chỉ báo trực quan cục bộ và giám sát từ xa.

Bên cạnh những xu hướng thiết kế này, việc áp dụng cấu hình phốt màng và đồng hồ đo áp suất màng trong các ngành công nghiệp xử lý ăn mòn và vệ sinh đang có xu hướng tăng lên trong những năm gần đây. Biểu đồ khu vực bên dưới trình bày xu hướng minh họa nhiều giai đoạn thường được mô tả trong các cuộc thảo luận trong ngành về việc áp dụng phớt màng, nhằm mục đích chỉ báo định hướng chung chứ không phải là số liệu thống kê chính xác hàng năm gắn liền với một tập dữ liệu được công bố cụ thể. Mỗi thời kỳ trên trục hoành thể hiện một giai đoạn tương đối trong xu hướng minh họa này hơn là một năm dương lịch cụ thể. Vùng bóng mờ làm nổi bật xu hướng tích lũy tăng lên về tỷ lệ áp dụng trong các khoảng thời gian được hiển thị.

Biểu đồ vùng cho thấy độ dốc đi lên ổn định, không gián đoạn trong tất cả năm giai đoạn minh họa, với tỷ lệ áp dụng tăng gần gấp đôi từ giai đoạn đầu tiên đến giai đoạn cuối cùng, phản ánh một mô hình chung thường được các nhà xác định thiết bị đo lường mô tả chứ không phải là một bước nhảy vọt duy nhất gắn liền với một sự kiện. Mô hình tăng trưởng dần dần thay vì đột ngột này phù hợp với cách các ngành công nghiệp chế biến thường áp dụng nhiều thiết bị bảo vệ hơn, được thúc đẩy bởi kinh nghiệm bảo trì tích lũy với các đồng hồ đo tiêu chuẩn bị tắc nghẽn hoặc bị ăn mòn thay vì bởi một thay đổi quy định duy nhất. Vùng bóng mờ dưới đường nhấn mạnh tính chất tích lũy của xu hướng áp dụng này, cho thấy ngay cả mức tăng khiêm tốn theo từng giai đoạn cũng sẽ gộp lại thành một phần tổng thể lớn hơn đáng kể trong các giai đoạn sau. Các giai đoạn đầu trên biểu đồ cho thấy tỷ lệ áp dụng nhỏ hơn nhưng vẫn có ý nghĩa, cho thấy rằng cấu hình màng ngăn đã là một lựa chọn được thiết lập trước khi khả năng tăng tốc gần đây hơn được hiển thị ở phía bên phải của biểu đồ. Hướng đi lên nhất quán, không có bất kỳ điểm giảm nào được minh họa, cho thấy rằng các cơ sở sử dụng đồng hồ đo áp suất màng ngăn cho nhiệm vụ ăn mòn hoặc vệ sinh thường tiếp tục mở rộng thực hành đó thay vì quay trở lại thiết kế ống Bourdon tiêu chuẩn sau khi chuyển đổi. Mẫu này phù hợp với biểu đồ so sánh trước đó trong bài viết này, trong đó đồng hồ đo áp suất màng đạt điểm cao về khả năng chống ăn mòn và khả năng tương thích với môi trường bùn hoặc nhớt, cả hai đều là động lực phổ biến để chọn cấu hình phốt màng ngay từ đầu. Đối với các cơ sở vẫn chủ yếu dựa vào đồng hồ đo ống Bourdon tiêu chuẩn trong dịch vụ ăn mòn hoặc vệ sinh, xu hướng này cho thấy có thể đáng để xem xét liệu đồng hồ đo áp suất dạng màng hoặc vòng đệm màng có thể làm giảm các hư hỏng liên quan đến tắc nghẽn và thay thế ngoài kế hoạch hay không. Đối với nhà sản xuất hoặc nhà cung cấp đồng hồ đo áp suất, kiểu áp dụng này cũng giúp giải thích việc tiếp tục đầu tư vào các dòng sản phẩm màng ngăn cùng với các sản phẩm ống Bourdon và viên nang tiêu chuẩn. Không có xu hướng nào trong số này loại bỏ nhu cầu cơ bản về việc lựa chọn nhạc cụ chính xác và thực hành lắp đặt âm thanh như đã đề cập trước đó trong bài viết này; thay vào đó, chúng phản ánh sự thay đổi dần dần trong đó sự kết hợp phần tử cảm biến và trường hợp đang được chỉ định thường xuyên hơn cho các điều kiện quy trình đòi hỏi khắt khe. Giống như cuộc thảo luận về bảo trì trước đó, các cơ sở đang xem xét sự thay đổi này vẫn nên đánh giá mức độ rung, giới hạn nhiệt độ và khả năng tương thích kết nối quy trình trong từng trường hợp cụ thể thay vì cho rằng phốt màng tự động là bản nâng cấp phù hợp cho mọi ứng dụng.

Bài học rút ra: việc áp dụng cấu hình phốt màng và đồng hồ đo áp suất màng đang có xu hướng tăng dần trong các ngành công nghiệp xử lý ăn mòn và vệ sinh, củng cố hướng dẫn lựa chọn và kết quả so sánh được thảo luận trước đó trong bài viết này.

Giới thiệu về Tập đoàn Xinguo và Khả năng sản xuất đồng hồ đo áp suất

Đằng sau nhiều cụm đồng hồ đo áp suất dạng màng, thép không gỉ và dạng viên nang được mô tả trong bài viết này là một cơ sở sản xuất kết hợp sản xuất hợp kim với lắp ráp dụng cụ trong một tổ chức. Xinguo Group Co., Ltd. là một doanh nghiệp công nghệ cao bao gồm các công ty con bao gồm An Huy Xinguo Instrument Co., Ltd., An Huy Xinguo Alloy Co., Ltd., An Huy Xinguo Cable Co., Ltd., và An Huy Xinguo Precious Metals Co., Ltd. Với số vốn đăng ký 118 triệu nhân dân tệ, tập đoàn được đặt tại Thành phố Tianchang, tỉnh An Huy, một thành phố kiểu mẫu quốc gia về nền văn minh. Được thành lập vào năm 1997, Tập đoàn Xinguo hoạt động với tư cách là nhà sản xuất dây hợp kim cặp nhiệt điện và nhà máy sản xuất thiết bị công nghiệp của Trung Quốc, có diện tích hơn 150 mẫu Anh với diện tích xây dựng 60.000 mét vuông.

Là một nhà máy sản xuất thiết bị công nghiệp, cơ sở sản xuất của Tập đoàn Xinguo được cấu trúc để hỗ trợ sản xuất nhiều loại thiết bị xử lý cùng với hoạt động hợp kim và cáp đã được thiết lập, có liên quan đến một số điểm đã nêu trước đó trong bài viết này, bao gồm lựa chọn vật liệu bộ phận ướt, kết cấu vỏ và kỳ vọng về độ tin cậy chung đặt trên đồng hồ đo áp suất hoạt động trong các môi trường công nghiệp đòi hỏi khắt khe. Các cơ sở tìm nguồn cung cấp đồng hồ đo áp suất dạng màng, đồng hồ đo áp suất bằng thép không gỉ, đồng hồ đo áp suất viên nang hoặc thiết bị đo áp suất công nghiệp liên quan có thể coi loại nền tảng sản xuất tích hợp này là một yếu tố trong số các tiêu chí lựa chọn đã thảo luận ở trên, bên cạnh khả năng tương thích với môi trường, dải áp suất, độ rung và các yêu cầu kết nối quy trình cụ thể cho ứng dụng của riêng họ.

Bài học rút ra: tìm nguồn cung ứng đồng hồ đo áp suất từ ​​một nhà sản xuất có cơ sở sản xuất thiết bị đo công nghiệp lâu đời có thể hỗ trợ tính nhất quán giữa vật liệu các bộ phận bị ướt, kết cấu vỏ và chất lượng lắp ráp hoàn thiện.

Câu hỏi thường gặp về đồng hồ đo áp suất