Máy đo mao mạch là gì và áp kế đo áp suất mao mạch như thế nào

Sản xuất thiết bị đo áp suất chính xác

Kỹ thuật đo mao dẫn: Cách thiết kế áp kế và công nghệ truyền áp lực mao dẫn ở quy mô nhà máy

Mỗi máy đo mao dẫn rời khỏi sàn sản xuất của chúng tôi đều được lắp ráp, làm đầy, hàn và kiểm tra áp suất trong các điều kiện phản ánh môi trường công nghiệp mà cuối cùng nó sẽ phục vụ - từ nền tảng ngoài khơi đến phòng sạch dược phẩm. Phần này trình bày logic kỹ thuật đằng sau dòng sản phẩm máy đo áp suất mao quản của chúng tôi, các biến thể áp kế mà chúng tôi sản xuất, cách xác minh áp suất mao quản trước khi vận chuyển và các thông số kỹ thuật xác định một bộ truyền áp suất mao quản đáng tin cậy.

Tại sao các nhà sản xuất chọn hệ thống đo mao dẫn để theo dõi áp suất từ xa

Đồng hồ đo mao dẫn không chỉ đơn giản là một đồng hồ đo áp suất có gắn một ống dài. Bên trong mỗi thiết bị chúng tôi sản xuất, ống là một mao quản được vẽ chính xác, chứa đầy chất lỏng ổn định nhiệt độ trong chân không, được bịt kín với một màng kim loại có khả năng uốn cong theo áp suất xử lý. Phần uốn cong đó thực sự di chuyển qua cột chất lỏng và đến được phần tử cảm biến ở đầu xa. Bởi vì bản thân phần tử cảm biến không bao giờ chạm vào môi trường xử lý nên các nhà máy vận hành bùn mài mòn, hóa chất kết tinh hoặc hơi nước quá nhiệt có thể giữ kết quả đọc chính xác mà không cần thay thế đồng hồ đo vài tháng một lần.

Các kỹ sư sản xuất của chúng tôi xác định kích thước độ dày màng ngăn của máy đo mao dẫn theo phạm vi áp suất được yêu cầu và đường kính lỗ mao dẫn theo nhiệt độ môi trường xung quanh trải nghiệm của địa điểm lắp đặt. Lỗ khoan hẹp hơn làm giảm thể tích chất lỏng và cải thiện độ ổn định nhiệt độ; lỗ khoan rộng hơn sẽ tăng tốc thời gian phản hồi. Sự cân bằng này được quyết định từng dòng một trong quá trình thiết kế đơn hàng, không để mặc định trong danh mục.

Xử lý hóa chất

Phớt màng ngăn cách các môi trường ăn mòn như clorua và axit khỏi bộ phận đo, kéo dài tuổi thọ sử dụng trong lò phản ứng và cột chưng cất.

Cơ sở dầu khí

Bộ tách áp suất cao và cụm đầu giếng sử dụng thiết bị đo mao dẫn có định mức lên đến 40 MPa với các bộ phận làm ướt bằng thép không gỉ.

Phát điện

Đầu phun hơi nước chạy trên 350°C yêu cầu hệ thống mao quản có chất lỏng làm đầy chịu nhiệt và chiều dài mao quản kéo dài để đọc từ xa an toàn.

Chế biến dược phẩm và thực phẩm

Vòng đệm màng vệ sinh có bề mặt ướt 316L được đánh bóng đáp ứng các yêu cầu sạch tại chỗ cho thiết bị lên men và bể trộn.

áp kế Phạm vi sản phẩm: Bốn loại kết cấu chúng tôi sản xuất

Xưởng của chúng tôi sản xuất bốn dòng áp kế riêng biệt, mỗi dòng được chế tạo dựa trên một nguyên lý cảm biến khác nhau. Việc chọn đúng loại phần lớn là chức năng của chênh lệch áp suất dự kiến tại chỗ, cấu hình rung động của quá trình lắp đặt và liệu số đọc có cần được đưa vào vòng điều khiển hay chỉ đơn giản là được quan sát cục bộ.

loại áp kế	Phạm vi điển hình	Lớp chính xác	Hành vi phản hồi	Môi trường phù hợp nhất
Áp kế ống chữ U	0–500 Pa	±2% FS	Đọc cột chất lỏng chậm, trực tiếp	Kiểm tra ống dẫn HVAC và phòng thí nghiệm áp suất thấp
Áp kế ống nghiêng	0–250 Pa	±1% FS	Thang đo khuếch đại để đọc vi sai tốt	Giám sát chênh lệch áp suất phòng sạch
Áp kế cân bằng vòng	0–5 kPa	±1,5% FS	Dựa trên mô-men xoắn, ổn định dưới độ rung nhẹ	Kiểm soát áp suất lò và gió lùa
Áp kế kiểu ống thổi	0–10 MPa	±0,5% FS	Phản ứng cơ học nhanh, không đổ đầy chất lỏng	Hệ thống đường ống và đường trượt quy trình công nghiệp

Mỗi biến thể áp kế có thể được đặt hàng kèm theo chứng chỉ kiểm tra chạy khô và các thiết bị loại ống thổi nói riêng được kiểm tra theo chu kỳ ở mức tối thiểu 100.000 chu kỳ áp suất trước khi xuất xưởng để xác nhận độ ổn định đàn hồi lâu dài.

Áp suất mao dẫn được xác minh như thế nào trước khi vận chuyển thiết bị

Đo áp suất mao mạch một cách chính xác bắt đầu từ rất lâu trước khi máy đo đến đường ống của khách hàng — nó bắt đầu trên băng ghế hiệu chuẩn của chúng tôi. Bởi vì chất lỏng bên trong mao mạch là thứ mang tín hiệu áp suất về mặt vật lý, nên bất kỳ túi khí hoặc thể tích nạp không chính xác nào sẽ hiển thị dưới dạng độ trễ hoặc độ lệch, vì vậy quy trình đổ đầy của chúng tôi được thực hiện trong chân không và được kiểm tra hai lần mỗi mẻ.

Bước 1

Cụm màng được hàn vào kết nối quy trình và kiểm tra rò rỉ ở áp suất gấp 1,5 lần áp suất định mức bằng cách ngâm nitơ.

Bước 2

Chất lỏng làm đầy - dầu silicon, nước glycerin hoặc chất thay thế cấp thực phẩm - được chọn theo phạm vi nhiệt độ vận hành đã công bố.

Bước 3

Các mao quản được lấp đầy trong chân không để loại bỏ không khí bị mắc kẹt, sau đó được bịt kín và tạo áp suất để xác nhận không có sự hình thành bong bóng.

Bước 4

Máy đo mao dẫn đã hoàn thiện được kiểm tra bằng máy đo trọng lượng tại năm điểm trong phạm vi của nó, với kết quả được ghi trên chứng nhận hiệu chuẩn được gửi cùng với thiết bị.

Bước 5

Việc bù nhiệt độ được xác minh bằng cách đặt tổ hợp vào buồng nhiệt và so sánh các chỉ số ở nhiệt độ môi trường xung quanh, âm 20°C và cộng thêm 80°C.

Những khách hàng cần xác minh hiện trường sau này có thể làm theo logic tương tự: kiểm tra màng ngăn xem có tiếp xúc vật lý với quy trình hay không, xác nhận đường chạy mao dẫn không có chỗ uốn cong nào dưới bán kính uốn cong đường kính 10x và tham chiếu chéo số đọc với máy đo tham chiếu đã hiệu chuẩn ở nhiệt độ môi trường xung quanh trước khi cho rằng máy phát đã bị lệch.

Thông số kỹ thuật xây dựng máy phát áp lực mao mạch

Một máy phát áp lực mao dẫn được sản xuất trên dây chuyền của chúng tôi kết hợp sự cách ly cơ học của màng ngăn với lõi cảm biến điện tử, nhờ đó nhà máy có cả rào cản an toàn vật lý và tín hiệu số 4-20mA hoặc tín hiệu số sẵn sàng cho hệ thống điều khiển. Dưới đây là phạm vi thông số kỹ thuật mà chúng tôi hiện đang sản xuất theo các cấp đơn đặt hàng tiêu chuẩn và tùy chỉnh.

tham số	Cấp tiêu chuẩn	Cấp độ chính xác
Lớp chính xác	0,5% FS	0,075% FS
chiều dài mao mạch	1–5 m	Lên đến 10 m tùy chỉnh
Nhiệt độ hoạt động	-20°C đến 250°C	-40°C đến 400°C
Vật liệu màng	Thép không gỉ 316L	Hastelloy C / Monel / Tantalum
Tín hiệu đầu ra	4–20mA	4–20mA HART / Modbus
Đánh giá bao vây	IP65	IP67 / Tùy chọn chống cháy nổ

Các thiết bị truyền áp suất mao quản Cấp chính xác phải trải qua một cuộc kiểm tra độ lệch dài hạn bổ sung, được giữ ở áp suất định mức trong 72 giờ liên tục trước khi cấp chứng chỉ độ chính xác. Các yêu cầu về vật liệu ướt tùy chỉnh, bao gồm màng chắn Hastelloy và tantalum, được xử lý theo đơn đặt hàng được thiết kế thay vì theo danh mục, cho phép kết hợp chặt chẽ hơn với các hóa chất xử lý ăn mòn cụ thể.

Sản phẩm liên quan: Nhiệt kế mao quản vuông HVAC

Bên cạnh việc tập trung vào áp lực máy đo mao mạch lắp ráp, dây chuyền HVAC của chúng tôi áp dụng nguyên tắc truyền mao dẫn tương tự để đọc nhiệt độ. Nhiệt kế mao quản mặt số vuông sử dụng hệ thống bóng mao dẫn kín thay vì màng áp suất, giúp kỹ thuật viên dịch vụ tòa nhà đọc kết quả cơ học trực tiếp mà không cần pin hoặc trôi điện tử, phù hợp với phòng làm lạnh, bộ xử lý không khí và bảng điều khiển nhiệt độ ống dẫn, nơi việc kiểm tra trực quan nhanh quan trọng hơn đầu ra kỹ thuật số.

Bởi vì nó chia sẻ các quy trình sản xuất với dây chuyền đo mao dẫn của chúng tôi — làm đầy chân không, dung sai uốn mao dẫn, hiệu chuẩn mặt số — việc kiểm soát chất lượng trên nhiệt kế tuân theo phương pháp xác minh năm điểm tương tự được mô tả ở trên, được điều chỉnh cho phù hợp với nhiệt độ thay vì áp suất đầu vào.

Tùy chọn vật liệu và chất lỏng làm đầy có sẵn theo đơn đặt hàng sản xuất

Màng chắn bằng thép không gỉ 316L

Vật liệu ướt tiêu chuẩn dành cho các ứng dụng hóa học nói chung, xử lý nước và thực phẩm có khả năng chống ăn mòn vừa phải.

Màng chắn Hastelloy C-276

Được chọn cho môi trường chứa nhiều clorua và có tính oxy hóa cao, nơi thép không gỉ tiêu chuẩn sẽ bị hỏng trong vòng vài tháng kể từ khi lắp đặt.

Màng ngăn Monel 400

Được ưu tiên cho các quá trình tiếp xúc với axit hydrofluoric và nước biển do khả năng chống lại môi trường axit giảm.

Dầu silicon đổ đầy

Chất lỏng làm đầy mặc định cho phạm vi nhiệt độ công nghiệp chung, cung cấp độ nhớt ổn định trong khoảng từ -20°C đến 200°C.

Nước chứa Glycerin

Được sử dụng cho các kết nối thực phẩm và dược phẩm nơi có nguy cơ tiếp xúc với dấu vết đòi hỏi môi trường làm đầy không độc hại.

Chất làm đầy tổng hợp nhiệt độ cao

Được định mức ở 400°C đối với hệ thống hơi nước và dầu truyền nhiệt, nơi chất lỏng silicon tiêu chuẩn sẽ bị phân hủy dưới nhiệt độ duy trì.

Xác minh chất lượng trước khi đóng gói xuất khẩu

Trước khi bất kỳ máy đo mao dẫn, áp kế hoặc máy truyền áp suất mao quản nào được đóng hộp để vận chuyển, nó phải đi qua một dây chuyền kiểm tra được ghi chép riêng biệt với chính dây chuyền sản xuất. Sự tách biệt này ngăn chặn áp lực sản xuất ảnh hưởng đến quyết định phê duyệt chất lượng.

Kiểm tra A

Kiểm tra trực quan mặt số, vỏ mao dẫn và các mối hàn để phát hiện các khiếm khuyết về mặt thẩm mỹ và cấu trúc.

Kiểm tra B

Thử nghiệm giữ áp suất thủy tĩnh ở áp suất định mức 1,5 lần trong tối thiểu 3 phút với mức giảm áp suất có thể đo được bằng 0.

Kiểm tra C

Xác minh độ chính xác năm điểm dựa trên tiêu chuẩn tham chiếu được chứng nhận có thể truy nguyên được từ các cơ quan hiệu chuẩn quốc gia.

Kiểm tra D

Bao bì xuất khẩu chống ẩm có các miếng đệm chống rung được thiết kế để vận chuyển hàng hóa đường biển.

Câu hỏi kỹ thuật được xác minh thường xuyên

Việc sử dụng máy đo mao dẫn trong nhà máy đã có cảm biến điện tử là gì?

Ngay cả trong các nhà máy chạy các máy phát điện tử, máy đo mao dẫn thường được lưu giữ như một thiết bị dự phòng cơ học cục bộ. Bởi vì nó không có yêu cầu về năng lượng nên nó tiếp tục hiển thị số đọc trong khi thiết bị mất điện, điều này quan trọng đối với các tàu có yêu cầu an toàn quan trọng khi người vận hành cần tham chiếu áp suất ngay cả khi xảy ra sự cố về điện.

4 loại áp kế phù hợp nhất với thiết bị rung là gì?

Trong số bốn loại áp kế mà chúng tôi sản xuất, thiết kế kiểu ống thổi và vòng cân bằng xử lý độ rung tốt nhất vì cả hai loại này đều không phụ thuộc vào bề mặt chất lỏng tự do. Áp kế ống chữ U và ống nghiêng có độ chính xác cao hơn ở trạng thái nghỉ nhưng có thể hiển thị số đọc dao động trên thiết bị có rung cơ học liên tục.

Làm thế nào để bạn đo áp suất mao dẫn mà không làm ảnh hưởng đến đường dây đang hoạt động?

Các kỹ thuật viên hiện trường thường kiểm tra chéo chỉ số áp suất mao quản bằng cách sử dụng máy đo hiệu chuẩn thứ cấp được kết nối qua cổng kiểm tra gần màng ngăn mà không làm đứt vòng mao quản chính. Điều này tránh đưa không khí vào hệ thống chất lỏng kín, nếu không sẽ phải đổ đầy lại toàn bộ chất lỏng tại nhà máy.

Khoảng thời gian hiệu chuẩn dự kiến của máy phát áp lực mao mạch là bao nhiêu?

Các đơn vị Cấp Tiêu chuẩn được khuyến nghị hiệu chuẩn lại 12 tháng một lần, trong khi các đơn vị Cấp Chính xác được kiểm tra độ lệch dài hạn được chứng nhận có thể kéo dài đến 18-24 tháng tùy thuộc vào mức độ nghiêm trọng của quy trình và mức độ rung động của môi trường xung quanh.

Máy đo mao dẫn có thể được tùy chỉnh cho dịch vụ đông lạnh dưới 0 không?

Có, thiết bị đo mao dẫn được xếp hạng đông lạnh sử dụng chất lỏng làm đầy có điểm đóng băng thấp và lớp cách nhiệt mao quản dày hơn để ngăn chặn sự kết tinh của chất lỏng và được thiết kế trên cơ sở mỗi đơn hàng thay vì giữ nguyên hàng tiêu chuẩn.