Måling af tryk er ét af de mest udbredte parametre i industrien og, der stilles store krav til instrumentet alt efter, hvilken industri eller applikation den skal anvendes i.
46RESULTATERNULSTIL
Tryktransmitter gas og væske
VEGABAR 18
Universelt tryktransmitter med keramisk trykcelle til måling af gasser, dampe og væskeformige medier. Den keramiske trykcelle er meget hårdfør over for slidende uhomogene medier.
Tryktransmitter gas og væske
VEGABAR 19
Universelt brugbar tryktransmitter med fuldsvejst rustfrit stål trykcelle. Den fuldsvejste ståltrykcelle tåler et relativt højt procestryk og er resistent overfor trykstød.
Tryksensor gas og væske
VEGABAR 28
Universelt anvendelig tryksensor med keramisk trykcelle, den måler problemfrit i gasser, dampe og væsker. Instrumentet leverer helt præcise måleværdier selv under høje krav til robusthed og hygiejne.
Tryksensor gas og væske
VEGABAR 29
Universelt anvendelig tryksensor med fuldsvejst rustfrit stål trykcelle. Til procestryk på op til 1000 bar. Instrumentet leverer helt præcise måleværdier selv under høje krav til robusthed og hygiejne.
Tryksensor gas og væske
VEGABAR 38
Universelt anvendelig tryksensor med display og keramisk trykcelle. Instrumentet leverer helt præcise måleværdier selv under høje krav til robusthed og hygiejne.
Tryksensor gas og væske
VEGABAR 39
Universelt anvendelig tryksensor med display og fuldsvejst rustfrit stål trykcelle. Til procestryk på op til 1000 bar. Instrumentet leverer helt præcise måleværdier selv under høje krav til robusthed og hygiejne.
Tryktransmitter
VEGABAR 81
Tryktransmitter med membranforsats. Resistent over for høje proces temperaturer (+400°C) og ekstremt korrosive medier.
Tryktransmitter
VEGABAR 82
Tryktransmitter med keramisk målecelle, designet til at dække 80 % af alle applikationer inden for proces industrien. Specielt velegnet til slidende medier og resistent overfor udsving i medietemperatur.
No results found
Hvordan defineres tryk?
Tryk (p) er defineret som den kraft, der påvirker et areal:
- p = kraft / areal
Fordi kraft måles i newton og areal i kvadratmeter, angives enheden for tryk i newton pr. kvadratmeter (N/m2) – men som du måske allerede ved har denne, SI-enhed sit helt eget navn, nemlig pascal – oftest forkortet Pa.
Eksempel på enheder:
- 100.000 Pa = 100 KPa = 0,1 MPa
- 1000 mbar = 1 bar
- 1,01972 Kgf/cm²
- 10.197 mmH2O = 10,197 mH2O
Trykket kan være både over og under omgivelsestrykket, hvilket angives som helholdsvis overtryk og undertryk. Tryk under omgivelsestrykket kan også angives ved ’vakuum’.
Hvad er en tryktransmitter?
En tryktransmitter er et instrument til trykmåling af gas og væske. Tryktransmitteren anvendes til at måle trykket heraf i blandt andet tanke og rør. Målingen anvendes oftest til at sikre, at trykket ikke overskrider det tryk anlægget er bygget til. Tryktransmitteren er altså, i de fleste processer, et uundværligt måleinstrument, der kan være med til at sikre den daglige drift.
Derudover kan tryktransmittere opdeles i tre grupper:
- Absolut, som måler i forhold til absolut vakuum
- Relativt, som måler i forhold til atmosfæretryk
- Differens, som måler i forhold til anden reference
Termer inden for trykmåling
Inden for trykmåling er der flere fagtermer som er gode at kende til, heriblandt LRV, URC, range, span og turndown.
- LRV – står for lower range value
- URV - står for upper range value
Forskellen imellem LRV og URV er kendt som range, og fortæller, hvilket måleområde tryktransmitteren arbejder i, og angives derfor som en værdi for LRV og URV. Span er derimod forskellen imellem URV og LRV.
Turndown er forholdet mellem det største og det mindste måleområde, som tryktransmitteren kan indstilles til.
Eksempel: Tryktransmitter med én målecelle på 1 bar, indstilles med et span på 0,1 bar.
Turndown (TD) = 1/0,1 = 10 (angives 10:1).
Hvor anvendes trykmåling og hvad skal du være opmærksom på?
Trykmåling anvendes i en lang række af applikationer i procesanlæg i industrien eksempelvis til at måle tryk i et rør. Trykmåleren er oftest en del af en større installation, hvor signalet skal transporteres til øvrige beregningsenheder eller kommunikationsprotokoller. Derfor er det vigtigt, at du har hele signalkæden for øje når du vælger din tryktransmitter.
Samtidig kan betydningen af trykmålingen være alt fra informativ til proceskritisk, og det er derfor afgørende, at du vælger den rigtige trykmåler, der opfylder kravene til lige netop din opgave. Her kan krav til målingens nøjagtighed være afgørende, og derfor er netop nøjagtighed et vigtigt pejlemærke i valget af tryktransmitter.
Derudover kan nogle applikationer være pålagt lovgivning om, at trykket ikke må overstige en fastsat grænse. Derfor kan trykmåling i nogle tilfælde kræve sporbarhed, kontrol og/eller periodiske kalibreringer. Kalibrering af din tryktransmitter foretages kort fortalt for at opretholde pålideligheden af din måling. Kalibreringen kan enten foretages på stedet (on-site) eller i et eksternt laboratorie. Du kan læse mere om, hvordan vi kan hjælpe dig her.
Vælg den rigtige tryktransmitter til din opgave
Når du skal vælge den rigtige tryktransmitter til din opgave/proces, er der som du kan læse oven for mange ting du skal have for øje. Her kan følgende kriterier for dit valg opstilles:
- Procestryk
- Procestemperatur
- Måleområde
- Hvilket medie skal der måles på – viskositet og densitet
- Mekaniske forhold (f.eks. procestilslutning)
- Nøjagtighed, stabilitet etc.
- Udgangssignal, analogt eller Fieldbus systemer
Herunder har vi som et eksempel opstillet nogle af de krav, der kan være til valget af tryktransmitter i fødevare- og medicinalindustrien.
I fødevare- eller medicinalindustrien, kan følgende krav opstilles:
- Instrumentet skal være nemt at rengøre med traditionel CIP (Clean In Place) med kemikalier, og nogle gange skal de også kunne tåle SIP (Steam in Place), altså sterilisering med damp, der udsætter udstyret for meget store temperatur gradienter, såvel som store trykpåvirkninger.
- Instrumentet skal være sanitært og i nogle tilfælde aseptisk. Der forefindes dokumenterede tests fra neutrale institutter, der dækker såvel instrumentets opbygning, samt de materialer der anvendes, da udvaskning fra nogle metaller kan være et problem.
- Montagestudsen skal være designet således, at den er nem at indsvejse, så det også forbliver aseptisk. En anden udfordring er at designe montagestudsen med tilpas gods-tykkelse, så den ikke ”slår” sig ved indsvejsning, og dermed bliver utæt.
Transmittere med membranforsatse
Hvorfor vælge en membranforsats?
En membranforsats består af en membran, hvor den ene side er i forbindelse med processen, mens den anden side af membranen vender mod et fuldstændigt oliefyldt rum. Membranen er tynd og elastisk og fås i materialer, der er bestandig over for korrosive medier, såsom rustfrit stål 316L, Hastelloy, tantal, titanium m.m.
Typisk vælges en forsats, når der er tale om medier med:
- Mange partikler
- Høj viskositet
- Høj temperatur eller
- Medier, som er meget korrosive
En anden grund er selvfølgelig til de sanitære applikationer.
Membranforsatse kan leveres til stort set alle de kendte procestilslutninger, og membranen bliver fastgjort ved enten svejsning eller en loddelignende proces. Det er vigtigt, at der er mulighed for at beskytte svejsningen mod mediet, idet svejsningen ikke altid er lige så kemisk bestandig som det rene materiale.
Montage af membranforsatsen
Montage af membranforsatsen på tryktransmitteren sker enten ved direkte montage eller ved at anvende et oliefyldt kapillarrør, som sørger for, at trykændringen på membranen overføres via olien til transmitteren.
Olien vælges alt efter medie, tryk og temperatur. Der findes olier, som kan tåle procestemperaturer fra -80 og op til 400 °C, samt olier der opfylder de skarpe krav, der stilles i den farmaceutiske industri. Ønsker du at levere til for eksempel USA skal disse olier være godkendt i henhold til FDAs krav (Food and Drug Administration). FDA er en amerikansk sundhedsmyndighed, der stiller krav til sporbarhed og dokumentation, når varer leveres til USA.
Valg af forsats
Inden der vælges en membranforsats, skal der foretages nogle valg. Der skelnes mellem to typer målinger, når størrelsen på forsatsen skal vælges.
- En relativ måling (i forhold til atmosfæren)
- En differential måling (til måling i f.eks. tryksatte beholdere), der kræver to forsatse med kapillarrør.
Niveaumåling i lukket tank
Forsatsene er temperaturfølsomme, idet de er oliefyldte, og der findes ingen olie, der ikke ændrer volumen ved opvarmning!
Jo mindre måleområdet er, jo større målefejl fra temperaturændringer får du. I sådan et tilfælde, skal der vælges en større membran for at minimere fejlen. Ved lange kapillarrør spiller omgivelsestemperaturen samt responstiden også en stor rolle, selvom der kan vælges mange typer olier med forskellig udvidelseskoefficient. En tynd kapillar har mindre olie, der giver mindre temperaturindflydelse per meter, men er til gengæld også langsommere i respons til trykvariationer.
På grund af disse ofte mange og modstridende krav, er det vigtigt at definere kravene til måling nøje, inden du vælger forsatse og evt. kapillarrør.
Eksempel 1 - Niveaumåling
1” (DN25) flange kræver et minimum span på 4000 mbar, hvorimod en 3” (DN80) flange kun kræver et span på minimum 80 mbar. Det vil sige, at en fejlvisning på et mindre span vil betyde et større fejludsving.
Eksempel 2 - Differenstryk over et filter
Hvis vi tager udgangspunkt i eksempel 1 og anvender de samme flanger, men nu til en differenstrykbaseret måling (DP) over et filter, så vil 1” flangen slet ikke kunne anvendes. Hvis vi vælger DN50/2” flanger er minimum span for differenstryk 300 mbar. Vælger du DN80/3” flanger, er minimum span for DP 10 mbar. Her ses, hvor vigtigt det er at vælge korrekt fra starten.
Transmittere med ”tør” målecelle
”Tørre” måleceller er typisk lavet i et keramisk materiale, og det har nogle fordele i forhold til de traditionelle typer af membranforsatse.
De keramiske celler er meget mere slidstærke end de metalliske membraner, og kan i nogle tilfælde være mere kemisk bestandige. En anden fordel med disse typer er, at det er særdeles enkelt at anvende dem til såkaldt flush montering (hvor cellen sidder jævnt med) i rør og beholdere med små indbygningsmål. Dette giver en mere sanitær konstruktion i forhold til eksemplet ovenfor, hvor man må op i en DN 80 flange for at kunne måle.
En anden fordel med disse tørre celler er, at de er oliefri, og derved ikke lækker olie / forurener produktet, hvis membranen bliver beskadiget.
Netop til niveaumåling i fødevare- og medicinalindustrien er det vigtigt, at en eventuel beskadiget membran på transmitteren ikke medfører forurening af produktet. Derfor anvender VEGA tørre keramiske måleceller, som også er forbedret med hensyn til korrosionsbestandighed, overtryk og har markedets eneste 100% flushmonterede membran til direkte montage.
Målecellen er robust over for slidende medier samt syrer/baser. Den er velegnet til CIP/SIP og ydermere er målecellen 3A og EHEDG godkendt.
En tør målecelle er dog ikke altid velegnet
Det gælder for eksempel ved niveaumåling i små procestanke, hvor både temperaturen og niveauet ændres hurtigt.
Eksempel:
Tanken er fyldt med medie og procestemperaturen er 80 °C. Tanken tømmes, og påfyldning af koldt medie starter straks. Dette betyder, at sensoren skal nedkøles til medietemperaturen. Dette tager selvfølgelig nogle minutter. I mellemtiden vil måleren måle en smule forkert, fordi de indbyggede temperaturfølere, som kompenserer for membranens udvidelser, ”ser” den forkerte temperatur, da den er monteret på bagsiden af membranen.
I dette eksempel skal sensorens temperatur ændre sig fra 80 °C til 7 °C. Denne temperaturudligning kan tage mellem 3-5 min., inden målecellen og procestilslutning har den samme temperatur.
METEC Cellens opbygning
Løsningen ved større temperaturudsving
Problemet løses med en tilbagetrukket og skjult keramisk målecelle. Fronten af målecellen, eller med andre ord det, som har kontakt med mediet, er udarbejdet som en metalmembran i et korrosionsbestandigt materiale. Konstruktionen er helt unik, da VEGA anvender en Hastelloy membran og et basissystem, som er rustfrit stål, basissystemet danner i øvrigt rammen for procestilslutningen. Hele konstruktionen har fået navnet METEC-cellen. De to materialer, som anvendes, har hver deres temperaturadfærd, hvilket betyder, at METEC-cellen har en selvkompenserende funktion.
Anvendelsesmuligheder for METEC-cellen
METEC-cellen anvendes i processer, hvor der ønskes en hurtig responstid på større temperaturudsving. Den kan leveres med FDA-godkendt fyldning, materialecertifikater og 3A Sanitære Standarder.
En applikation kunne være niveaumåling i mælk. Råmælk kan nemlig indeholde listeriabakterier, der kan medføre sygdom med influenzalignende symptomer. Det kan især være farligt for babyer. Listeriabakterien bliver ødelagt, når mælken pasteuriseres ved opvarmning til 65 °C. Alt procesudstyr bliver løbende rengjort og steriliseret, herunder også niveau- og trykmålere.
Transmitter til direkte montering
Installation med impulsrør
Korrekt installation af din tryktransmitter er afgørende for at opnå det bedste resultat. Som udgangspunkt skal du montere din tryktransmitter så tæt på processen, som muligt, for at undgå målefejl. Vælger du alligevel at trække tryktransmitteren væk fra processen, sker det med impulsrør.
I væskeapplikationer skal tryktransmitteren monteres under målestedet, så eventuelt gas / luft bliver i systemet. I gasapplikationer gælder det modsatte for at eventuelt kondensat kan løbe tilbage i systemet. I dampapplikationer kan tryktransmitteren isoleres fra processen med kondenspotter. I niveauapplikationer skal tryktransmitteren monteres, så hele væskesøjlen trykker på membranen.
Er beholderen tryksat kan impulsrør til toppen af beholderen være tørt eller vådt, hvis der er mulighed for, at mediet kondenserer.
Installation med siphonrør
I dampsystemer med høje temperaturer isoleres tryktransmitteren fra processen med siphonrør, da tryktransmitteren typisk ikke kan tåle de høje temperaturer direkte på membranen. Det afhjælper siphonrøret ved at danne en vandlås, som beskytter transmitteren imod de høje temperaturer.
U-rør ved vertikal installation
”Grisehale” ved horisontal installation
KONTAKT VORES EKSPERT
Lasse Olsen
Senior Product Manager
Tlf: +45 2085 6074
Email: Lasse.Olsen@insatech.com
