大家好,歡迎來到麥克傳感云學院!這一期我們為大家帶來的是壓力變送器產品的相關介紹。
眾所周知,變送器是能輸出標準信號的傳感器,它能將傳感器感受到的氣體、液體等物理參量(溫度、壓力、流速等)轉變成標準的電信號,然后供給指示報警儀、記錄儀、調節器等二次儀表進行測量、指示和過程調節。
壓力變送器是工業實踐中最為常用的一種儀表,被廣泛的應用到各種工業環境中,如水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產自控、航空航天、石油石化、電力、軍工、船舶等行業中。如此眾多應用,我們在實際選用的過程中,需要考慮安裝條件。
這期云課堂,我們就具體給大家介紹一下壓力變送器的特點,以及針對不同的應用工況該如何選用合適的產品。
首先,對壓力變送器的外型結構做一下簡單認識,我們來看第一個問題:在實際使用過程中,壓力產品的過程連接方式應該如何選擇?
要弄清楚這個問題,有幾個知識點需要了解一下:過程連接螺紋規格、水線密封和端面密封的區別、常用的高壓螺紋有哪些?變送器在實際使用工況中,螺紋該如何選擇?
按照螺紋分布在母體的位置,可以分為內螺紋和外螺紋。
按照螺紋的截面形狀,可以有三角形螺紋、梯形螺紋、矩形螺紋和鋸齒形螺紋等。其中三角螺紋主要用于聯結,而我們的變送器主要選擇這種螺紋聯結方式。常用的規格有M螺紋、R螺紋、G螺紋、NPT螺紋等。
可以通過下表詳細了解各種螺紋的特點。
說到密封也是有講究的,常見密封方式分為兩種,端面密封與水線密封。
端面密封是指,在螺紋根部或者螺紋接觸面上進行密封,密封材料一般會選擇ED圈或者O型圈。
ED圈是傳感器行業應用最早的一種密封材料,執行的是德國標準。它的截面為梯形,多用于管道聯結。O型圈是一種通用性非常好的密封材料,它的截面是圓形的。
選用O型密封圈時,產品最大壓力到35MPa,而選用ED圈時,壓力可以做到60MPa。壓力變送器在設計開發時一般優先選擇ED圈,因為它的量程范圍更寬。
水線密封是指在螺紋前端端面上開水線槽,配合紫銅墊或者聚四氟的墊片進行密封。相較于端面密封,這種密封方式適用的量程范圍更廣。因此高壓應用一般選水線密封。
但水線密封也有它的特定使用條件,也就是連接的對象內螺紋不能過長,螺紋底部也要平整。
大家可以根據自己的需要,來選擇適合的密封方法。
第二個問題我們來探討一下,不同應用介質下,膜片及過程連接口的材質該如何選擇?
我們常見壓力變送器的膜片材質主要有316L、Ti、哈氏合金C276、鉭,這四種材料從耐腐蝕性能和成本方面來說,各有不同。
首先來講下316L
316L適用于濃度≤68%的室溫硝酸環境、堿性環境、10%濃度的二氧化硫、硫化氫環境中。它的價格相對便宜,具有較高的經濟性,另外它的耐腐蝕性適中。
一般適用于水相關的介質環境中
比如水務、消防、熱力、環保等行業中
當然也包含一些弱酸、弱堿性的介質溶液,以及柴油、液壓油等介質中。因此,316L是應用最為普遍、范圍最廣的一種膜片材料。
第二種是鈦合金
因為鈦金屬的特殊性質,它在550℃以下的空氣中,表面會迅速形成一層薄而致密的氧化鈦膜,所以在大氣、海水、硝酸和硫酸等氧化性介質及強堿中可以適用。
它的耐腐性優于大多數316L不銹鋼材質,目前應用較多的行業主要是船舶領域,當然它的成本也是高于316L。
第三種哈氏合金C276
哈C是現代金屬材料中最耐腐蝕的一種合金材料,這種材料適用于常溫的磷酸環境及除氫氟酸外的各種有機酸環境中。因此,近三十年以來,在苛刻的腐蝕環境中,比如石油化工、煙氣脫硫、紙漿造紙和環保等工業領域中,有著相當廣泛的應用。
當然也有例外,哈C不適合用于堿性環境和高濃度的硫酸鹽、硝酸鹽環境中。
最后一種鉭
鉭具有極高的抗腐蝕性,無論是在冷和熱的環境下,對鹽酸、濃硝酸和王水都不反應。除氫氟酸和強堿介質之外,其余介質都可適用。同樣,相較于其他三種材質,它的成本是最高的,經濟性最差。
鉭多用于航空航天、醫療衛生和科學研究等高新技術領域
最后,還有一點需要特別說明下,壓力變送器接口的材質是要結合介質特點及膜片材質綜合來評估選用。