มาตรวัดความดันความปลอดภัยของ YQ Series
Cat:มาตรวัดความดัน
◆รุ่น: YQ40 YQ50 YQ60 YQ75 YQ100 YQ150 ◆การใช้งาน: ชุดมาตรวัดนี้ทำจากสแตนเลสทั้งหมดด้วยพาร์ติช...
ดูรายละเอียดเกจวัดแรงดัน เป็นหนึ่งในเครื่องมือที่ติดตั้งบ่อยที่สุดในโรงงานอุตสาหกรรม แต่ก็เป็นหนึ่งในเครื่องมือที่มีการระบุผิดพลาดบ่อยที่สุด เมื่อเดินผ่านโรงงานแปรรูป ระบบอัดอากาศ หรือวงจรไฮดรอลิก แล้วคุณจะพบเกจวัดความดัน บางตัวอ่านค่าได้อย่างแม่นยำและเชื่อถือได้ บางตัวสั่นเกินกว่าจะอ่านได้ ถูกกัดกร่อนโดยตัวกลางของกระบวนการที่เข้ากันไม่ได้ หรือเพียงแต่ติดตั้งในช่วงแรงดันที่ไม่ถูกต้องสำหรับการใช้งาน ผลที่ตามมามีตั้งแต่ไม่สะดวก — เกจที่อ่านไม่ได้ซึ่งไม่ได้ให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์ — ไปจนถึงอันตราย โดยที่เกจที่ระบุไม่ถูกต้องล้มเหลวในเชิงโครงสร้างภายใต้สภาวะแรงดันเกิน การทำความเข้าใจเกจวัดแรงดันประเภทต่างๆ ข้อมูลจำเพาะที่กำหนดความเหมาะสมสำหรับการใช้งานเฉพาะ และแนวทางปฏิบัติในการติดตั้งและบำรุงรักษาที่ยืดอายุการใช้งานถือเป็นความรู้พื้นฐานสำหรับวิศวกรกระบวนการ ช่างเทคนิคบำรุงรักษา และผู้เชี่ยวชาญด้านเครื่องมือวัดที่ทำงานกับระบบที่มีแรงดันทุกประเภท
เกจวัดแรงดันอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ใช้องค์ประกอบการตรวจจับทางกลที่จะเปลี่ยนรูปภายใต้แรงกดที่ใช้ การเปลี่ยนรูปแบบยืดหยุ่นขององค์ประกอบการตรวจจับจะเชื่อมโยงทางกลไกกับตัวชี้ที่เคลื่อนที่ผ่านสเกลที่ปรับเทียบแล้ว โดยแปลงความผิดปกติทางกายภาพให้เป็นตัวบ่งชี้แรงดันที่อ่านได้ ท่อ Bourdon เป็นองค์ประกอบการตรวจจับที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในเกจอุตสาหกรรม: เป็นท่อโค้งหรือเป็นเกลียวของหน้าตัดทรงรีหรือทรงรี ปิดผนึกที่ปลายด้านหนึ่ง (เชื่อมต่อกับกลไกตัวชี้) และเปิดที่ปลายอีกด้านหนึ่ง (เชื่อมต่อกับการเชื่อมต่อกระบวนการ) เมื่อใช้แรงดันภายใน ท่อมีแนวโน้มที่จะยืดตรงเนื่องจากความแตกต่างของแรงดันที่กระทำต่อรูปทรงโค้งมน และการเคลื่อนที่เพื่อยืดนี้ ซึ่งขยายผ่านกลไกเกียร์และคันโยกที่เรียกว่าการเคลื่อนไหว จะขับเคลื่อนตัวชี้ข้ามสเกล ความสง่างามของท่อ Bourdon คือการผสมผสานระหว่างความเรียบง่าย ความน่าเชื่อถือ และความสามารถในช่วงแรงดันที่กว้าง — เกจท่อ Bourdon สามารถวัดแรงดันได้อย่างแม่นยำตั้งแต่ต่ำกว่า 1 บาร์ไปจนถึงสูงกว่า 10,000 บาร์ ขึ้นอยู่กับวัสดุของท่อ ความหนาของผนัง และรูปทรง
สำหรับช่วงความดันที่ต่ำกว่า — โดยทั่วไปจะต่ำกว่า 0.6 บาร์ — โดยที่ท่อ Bourdon ขาดความไวที่เพียงพอ จะใช้ไดอะแฟรมและองค์ประกอบการตรวจจับแคปซูลแทน ไดอะแฟรมเกจใช้แผ่นลูกฟูกบางๆ ที่ยึดระหว่างหน้าแปลนทั้งสองเป็นองค์ประกอบการตรวจจับ แรงกดที่กระทำต่อด้านหนึ่งของไดอะแฟรมทำให้เกิดการเบี่ยงเบน และการโก่งตัวนี้จะถูกส่งไปยังกลไกตัวชี้ แคปซูลเกจใช้ไดอะแฟรมลูกฟูกสองตัวเชื่อมเข้าด้วยกันที่ขอบด้านนอกเพื่อสร้างแคปซูลที่ปิดผนึก แรงกดภายนอกหรือภายในจะทำให้แคปซูลขยายหรือหดตัว ให้ความไวมากกว่าไดอะแฟรมตัวเดียวสำหรับการวัดค่าความแตกต่างของแรงดันที่ต่ำมาก เทคโนโลยีการตรวจจับเหล่านี้จะกำหนดความสามารถช่วงแรงดันพื้นฐานของเกจ และควรจับคู่กับช่วงแรงดันในกระบวนการที่คาดหวังก่อนที่จะพิจารณาข้อกำหนดอื่นใด
ก่อนที่จะเลือกเกจวัดความดัน จำเป็นต้องทำความเข้าใจว่าวัดความดันประเภทใด เช่น ความดันเกจ ความดันสัมบูรณ์ หรือความดันแตกต่าง เนื่องจากเป็นปริมาณที่แตกต่างกันโดยพื้นฐานซึ่งต้องใช้ประเภทเกจที่แตกต่างกัน และให้ผลลัพธ์ที่ไม่สามารถเปรียบเทียบโดยตรงโดยไม่แก้ไขได้
การเลือกเกจวัดแรงดันที่ถูกต้องสำหรับการใช้งานจำเป็นต้องจับคู่ชุดข้อกำหนดจำเพาะที่ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขของกระบวนการ สภาพแวดล้อมการติดตั้ง และข้อกำหนดด้านความแม่นยำของจุดตรวจวัด ตารางต่อไปนี้สรุปพารามิเตอร์ที่สำคัญที่สุดและความสำคัญเชิงปฏิบัติ
| ข้อมูลจำเพาะ | ช่วงทั่วไป / ตัวเลือก | สิ่งที่กำหนด |
| ช่วงความดัน | ดูดฝุ่นได้ถึง 10,000 บาร์ | ครอบคลุมขนาด; การเลือกองค์ประกอบการตรวจจับ |
| ขนาดหน้าปัด | 40 มม. – 250 มม | ความสามารถในการอ่านในระยะไกล การสำเร็จการศึกษาขนาด |
| ระดับความแม่นยำ | 0.1 / 0.25 / 0.6 / 1.0 / 1.6 / 2.5 | ข้อผิดพลาดสูงสุดเป็น % ของขนาดเต็ม |
| การเชื่อมต่อกระบวนการ | G 1/4, G 1/2, NPT 1/4, NPT 1/2 (ทั่วไป) | ความเข้ากันได้กับเกลียวท่อ/ท่อร่วม |
| ตำแหน่งการเชื่อมต่อ | ทางเข้าด้านล่าง ทางเข้าด้านหลัง ด้านหลังตรงกลาง | การวางแนวการติดตั้งและการวางท่อ |
| วัสดุเปียก | ทองเหลือง, 316SS, Monel, Hastelloy, บุด้วย PTFE | ความเข้ากันได้ทางเคมีกับของไหลในกระบวนการ |
| วัสดุเคส | ฟีนอล, ABS, สแตนเลส, อลูมิเนียม | ความต้านทานการกัดกร่อน ป้องกันการกระแทก |
| IP / ระดับการป้องกัน | IP54 – IP68 | ความต้านทานต่อฝุ่นและน้ำเข้า |
| ไส้ (ของเหลว) | แห้ง เติมกลีเซอรีน เติมซิลิโคน | การสั่นสะเทือนและการเต้นเป็นจังหวะทำให้หมาด ๆ |
ควรเลือกช่วงแรงดันของเกจเพื่อให้แรงดันใช้งานตามปกติตกอยู่ภายในค่ากึ่งกลางหนึ่งในสามของมาตราส่วน โดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 25% ถึง 75% ของความดันเต็มมาตราส่วน โดยมีจุดปฏิบัติงานในอุดมคติอยู่ที่ประมาณ 50 ถึง 65% ของความดันเต็มมาตราส่วน การใช้งานเกจอย่างสม่ำเสมอที่ด้านบนของช่วงจะทำให้องค์ประกอบการตรวจจับเกิดความเค้นใกล้ขีดจำกัดความยืดหยุ่น ซึ่งจะเร่งความเมื่อยล้าและลดอายุการใช้งาน การใช้งานที่ด้านล่างสุดของช่วงจะลดความละเอียดในการอ่านและทำให้การเปลี่ยนแปลงแรงกดเล็กน้อยตรวจพบได้ยาก ปลายล่างของช่วงควรรองรับแรงดันชั่วคราวหรือสภาวะไฟกระชากที่คาดไว้ โดยไม่เกินขีดจำกัดแรงดันเกินที่ระบุของเกจ โดยทั่วไปคือ 130% ของขนาดเต็มสำหรับเกจมาตรฐาน
วัสดุที่เปียกของเกจวัดความดัน ได้แก่ ท่อ Bourdon, ช่องเสียบ (ตัวเชื่อมต่อกับกระบวนการ) และข้อต่อเปียกภายในใดๆ จะต้องเข้ากันได้ทางเคมีกับของไหลในกระบวนการ ความไม่เข้ากันทำให้เกิดการกัดกร่อนหรือการกัดกร่อนจากความเค้นแตกร้าวขององค์ประกอบการตรวจจับ ส่งผลให้การตรวจวัดเบี่ยงเบนไป ความล้มเหลวของโครงสร้าง หรือการแตกหักกะทันหันที่สามารถปล่อยของไหลในกระบวนการที่มีแรงดันออกจากกล่องเกจได้ คำแนะนำในการเลือกวัสดุต่อไปนี้ครอบคลุมหมวดหมู่ของเหลวทางอุตสาหกรรมที่พบบ่อยที่สุด
เกจวัดแรงดันบรรจุของเหลว ซึ่งโดยทั่วไปจะเติมกลีเซอรีน (กลีเซอรีน) หรือน้ำมันซิลิโคน ได้รับการระบุไว้สำหรับการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับแรงดันเป็นจังหวะ การสั่นสะเทือน หรือในกรณีที่ติดตั้งเกจบนอุปกรณ์สั่นโดยตรง เช่น ปั๊ม คอมเพรสเซอร์ และเครื่องยนต์แบบลูกสูบ การเติมของเหลวให้ประโยชน์ที่แตกต่างกันสองประการ: ช่วยลดการสั่นของตัวชี้ที่เกิดจากการเต้นเป็นจังหวะของแรงดัน (ซึ่งทำให้พอยน์เตอร์เกจแบบแห้งสั่นอย่างเห็นได้ชัด และทำให้อ่านค่าไม่ได้ในขณะเดียวกันก็เร่งการสึกหรอของการเคลื่อนไหวด้วย) และยังหล่อลื่นกลไกการเคลื่อนไหวเพื่อลดแรงเสียดทานและการสึกหรอจากการเคลื่อนไหวระดับไมโครที่เกิดจากการสั่นสะเทือนของส่วนประกอบเกียร์และคันโยก
เกจที่เติมกลีเซอรีนเหมาะสำหรับอุณหภูมิโดยรอบและปานกลาง — โดยทั่วไปคือ -20°C ถึง 60°C — และไม่เหมาะสำหรับการติดตั้งกลางแจ้งที่มีอุณหภูมิเยือกแข็ง เนื่องจากกลีเซอรีนจะแข็งตัวที่ประมาณ -12°C (กลีเซอรีนบริสุทธิ์) ถึง -40°C ขึ้นอยู่กับปริมาณน้ำ เกจที่เติมซิลิโคนมีช่วงอุณหภูมิที่กว้างกว่ามาก — โดยทั่วไปคือ -60°C ถึง 200°C — และเป็นตัวเลือกที่ถูกต้องสำหรับการติดตั้งกลางแจ้งในสภาพอากาศหนาวเย็น การใช้งานที่มีอุณหภูมิสูง หรือในกรณีที่เกจอาจสัมผัสกับความร้อนจากแสงอาทิตย์โดยตรงในกรอบของโรงงาน ไส้ทั้งสองชนิดทำให้เคสเกจและหน้าต่างทึบแสงที่ด้านหลังและด้านข้าง แต่ให้ด้านหน้าที่ชัดเจนสำหรับการอ่าน เกจที่เติมกลีเซอรีนและซิลิโคนมีราคาแพงกว่าเกจแบบแห้ง และต้องมีกล่องปิดผนึกเพื่อป้องกันการสูญเสียของเหลวในการเติม ดังนั้น วัสดุของกล่องและคุณภาพการปิดผนึกหน้าต่างจึงเป็นพารามิเตอร์คุณภาพที่สำคัญสำหรับเกจที่เติมมากกว่าเกจที่เทียบเท่าแบบแห้ง
ความแม่นยำของเกจวัดแรงดันถูกกำหนดโดยระดับความแม่นยำ — ตัวเลขที่แสดงถึงข้อผิดพลาดสูงสุดที่อนุญาตเป็นเปอร์เซ็นต์ของช่วงเต็มสเกล โดยวัดที่จุดใดๆ บนสเกลภายใต้เงื่อนไขอ้างอิง (โดยทั่วไปคือ 20°C โดยรอบ การติดตั้งแบบตั้งตรง) เกจ Class 1.0 ที่มีช่วง 0 ถึง 10 บาร์ มีข้อผิดพลาดที่ยอมรับได้สูงสุด ±0.1 บาร์ ณ จุดใดๆ บนมาตราส่วน เกจ Class 2.5 ที่มีช่วงเดียวกันมีข้อผิดพลาดที่ยอมรับได้สูงสุด ±0.25 บาร์ — แม่นยำน้อยกว่า 2.5 เท่า การกำหนดชั้นเรียนเป็นไปตามมาตรฐาน EN 837 ในทางปฏิบัติของยุโรปและ ASME B40.100 ในทางปฏิบัติในอเมริกาเหนือ
สำหรับการตรวจสอบกระบวนการและการใช้งานบ่งชี้ด้านความปลอดภัยส่วนใหญ่ ความแม่นยำระดับ 1.6 หรือระดับ 2.5 ก็เพียงพอแล้ว มาตรวัดนี้ให้ความแม่นยำเพียงพอในการตรวจสอบสภาวะของกระบวนการ ระบุแนวโน้ม และแจ้งเตือนผู้ปฏิบัติงานถึงความเบี่ยงเบนที่สำคัญ สำหรับการใช้งานที่ใช้การอ่านเกจโดยตรงสำหรับการตัดสินใจในการควบคุมกระบวนการ การตรวจสอบค่าเซ็ตพอยต์ หรือการอ้างอิงการสอบเทียบ คลาส 1.0 หรือดีกว่านั้นเหมาะสม เกจทดสอบที่ใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงในการสอบเทียบโดยทั่วไปคือคลาส 0.25 หรือคลาส 0.1 โดยมีการเคลื่อนไหวที่แม่นยำและเส้นผ่านศูนย์กลางหน้าปัดที่ใหญ่ขึ้น ซึ่งช่วยให้ได้ระดับสเกลที่ละเอียดยิ่งขึ้นสำหรับการประมาณค่าการอ่านระหว่างเครื่องหมายสำเร็จการศึกษา การระบุเกจคลาส 0.25 ที่มีความแม่นยำสูงสำหรับแอปพลิเคชันตรวจสอบกระบวนการทั่วไป ถือเป็นการสิ้นเปลืองทางเศรษฐกิจและไม่จำเป็นในการปฏิบัติงาน — ค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมไม่ได้ให้ประโยชน์ในการดำเนินงานหากแอปพลิเคชันไม่ต้องการความแม่นยำที่สูงขึ้น และเกจความแม่นยำจะเสี่ยงต่อความเสียหายจากการเต้นเป็นจังหวะและการสั่นสะเทือนในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ได้ง่ายกว่า
เกจวัดแรงดันที่ระบุอย่างถูกต้องที่ติดตั้งไม่ถูกต้องจะไม่ให้ประสิทธิภาพหรืออายุการใช้งานที่กำหนด แนวทางปฏิบัติในการติดตั้งหลายประการจะป้องกันสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของความล้มเหลวของเกจและความไม่ถูกต้องในการใช้งานทางอุตสาหกรรมอย่างสม่ำเสมอ
เกจวัดแรงดันมักถูกมองว่าเป็นเครื่องมือที่ติดตั้งถาวรและไม่ต้องบำรุงรักษา ซึ่งเป็นแนวทางที่นำไปสู่เกจที่ไม่มีความเสียหายทางกลไกแต่อ่านค่าไม่ถูกต้อง หรือเกจที่ล้มเหลวในเชิงโครงสร้างโดยไม่มีการเตือนล่วงหน้าเนื่องจากการเสื่อมสภาพตรวจไม่พบ แนวทางการบำรุงรักษาอย่างเป็นระบบจะปกป้องทั้งความสมบูรณ์ในการตรวจวัดและความปลอดภัยของบุคลากรในสภาพแวดล้อมของระบบที่มีแรงดัน
การตรวจสอบการสอบเทียบ — การเปรียบเทียบการอ่านค่าเกจกับเกจอ้างอิงที่ได้รับการรับรองหรือเครื่องทดสอบเดดเวทที่หลายจุดบนเครื่องชั่ง ควรดำเนินการกับเกจทั้งหมดที่ใช้สำหรับการควบคุมกระบวนการหรือฟังก์ชันด้านความปลอดภัยตามช่วงเวลาที่กำหนดโดยวิกฤตของการวัดและความเสถียรในอดีตของเกจ สำหรับการใช้งานที่มีความสำคัญด้านความปลอดภัย เช่น ตัวบ่งชี้ความดันหม้อไอน้ำ การตรวจสอบจุดที่กำหนดของวาล์วระบายความดัน และเกจถังแก๊สอัด โดยทั่วไป การตรวจสอบการสอบเทียบรายปีจะเป็นช่วงขั้นต่ำที่ยอมรับได้ โดยมีการตรวจสอบเกจบ่อยครั้งมากขึ้นในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงหรือในการให้บริการรอบสูง
เกจวัดแรงดันเป็นเครื่องมือที่ดูเรียบง่ายแต่ให้ผลที่ตามมาที่ไม่ธรรมดาเมื่อมีการระบุไม่ถูกต้อง ติดตั้งไม่ถูกต้อง หรือบำรุงรักษาไม่เพียงพอ ระเบียบวินัยทางวิศวกรรมในการจับคู่ประเภทเกจ ช่วงแรงดัน วัสดุที่เปียก การบรรจุ ระดับความแม่นยำ และการจัดระดับเคสให้เข้ากับสภาวะกระบวนการเฉพาะและความต้องการด้านสิ่งแวดล้อมของแต่ละจุดการวัด รวมกับการติดตั้งอย่างเป็นระบบ การสอบเทียบ และแนวทางปฏิบัติในการเปลี่ยน เป็นรากฐานของการวัดแรงดันที่เชื่อถือได้ในทุกระบบที่มีแรงดันในโรงงานอุตสาหกรรม