Máy phát áp suất vi sai: Ứng dụng và Tiêu chuẩn lựa chọn

Trong đo lường quy trình công nghiệp, máy phát áp suất vi sai (DP) là một trong những thiết bị linh hoạt và được sử dụng rộng rãi nhất. Chúng đo sự khác biệt áp suất giữa hai điểm và chuyển đổi nó thành một tín hiệu tiêu chuẩn để theo dõi và điều khiển.

Từ đo lưu lượng đến theo dõi bộ lọc, máy phát DP tạo thành xương sống của vô số hệ thống — tuy nhiên, hiệu quả của chúng phụ thuộc rất nhiều vào việc ứng dụng chính xác và lựa chọn phù hợp.

1. Máy phát áp suất vi sai hoạt động như thế nào

Một máy phát DP có hai cổng áp suất:

• Cổng áp suất cao (HP)
• Cổng áp suất thấp (LP)

Nó đo sự khác biệt áp suất (ΔP = HP − LP) và xuất ra một tín hiệu tỷ lệ (ví dụ: 4–20 mA, digital HART, Modbus).

Bằng cách sử dụng nguyên tắc này, một máy phát DP có thể đo gián tiếp:

• Tốc độ dòng chảy (thông qua các tấm orifice, ống venturi, ống pitot)
• Mực chất lỏng trong các bể có áp suất
• Sự sụt áp trên các bộ lọc và lưới lọc
• Sự thay đổi mật độ trong chất lỏng

2. Các tình huống ứng dụng phổ biến

3. Tiêu chuẩn lựa chọn chính

Khi chọn một máy phát DP, các kỹ sư nên đánh giá những điều sau:

1. Dải áp suất Đảm bảo ΔP tối đa nằm trong khoảng đo được chỉ định của máy phát, với một biên độ cho các dao động.
2. Xếp hạng áp suất tĩnh Ngay cả khi chênh lệch áp suất nhỏ, áp suất tuyệt đối trong cả hai cổng có thể cao. Chọn một thiết bị được đánh giá cho áp suất tĩnh của hệ thống.
3. Khả năng tương thích với môi chất Vật liệu ướt phải chống ăn mòn hoặc tấn công hóa học — các tùy chọn phổ biến bao gồm thép không gỉ 316L, Hastelloy, Monel hoặc lớp lót PTFE.
4. Độ chính xác & Tỷ lệ giảm Độ chính xác cao hơn là rất quan trọng trong các ứng dụng chuyển giao quyền sở hữu hoặc thanh toán năng lượng. Tỷ lệ giảm rộng cho phép một máy phát bao phủ nhiều dải.
5. Các cân nhắc về nhiệt độ Cả nhiệt độ quy trình và môi trường đều ảnh hưởng đến hiệu suất. Xem xét các phớt từ xa cho nhiệt độ cao hoặc khắc nghiệt.
6. Cấu hình lắp đặt

• Lắp đặt trực tiếp
• Lắp từ xa với mao dẫn
• Tích hợp manifold để cách ly, hiệu chuẩn và thông hơi

7. Đầu ra & Giao thức Chọn analog (4–20 mA) hoặc digital (HART, Foundation Fieldbus, Modbus) tùy thuộc vào khả năng tương thích của hệ thống điều khiển.

8. Bảo vệ môi trường & Khu vực nguy hiểm Niêm phong IP/NEMA, chứng nhận chống cháy nổ hoặc an toàn nội tại cho các khu vực được phân loại.

4. Thực hành tốt nhất

• Sử dụng manifold ba hoặc năm van để cách ly và hiệu chuẩn an toàn.
• Đối với dịch vụ chất lỏng, hãy lắp đặt bên dưới các vòi để giữ cho các đường xung được lấp đầy; đối với khí, hãy lắp đặt phía trên để ngăn chặn sự đọng chất lỏng.
• Cách nhiệt hoặc theo dõi nhiệt các đường xung trong khí hậu lạnh để ngăn ngừa đóng băng.
• Định kỳ kiểm tra tắc nghẽn, rò rỉ hoặc trôi zero.

5. Kết luận

Một máy phát áp suất vi sai không chỉ là một cảm biến — nó là một công cụ linh hoạt để chuyển đổi những khác biệt nhỏ về áp suất thành những hiểu biết sâu sắc về quy trình có thể hành động. Lựa chọn và ứng dụng chính xác đảm bảo không chỉ độ chính xác đo lường mà còn an toàn quy trình, tuổi thọ thiết bị và hiệu quả hoạt động.