Основна функція a ПП мембранний манометр , зокрема той, що використовується в корозійних середовищах, таких як нафтохімічна та хімічна промисловість, полягає в ізоляції технологічного середовища від приладу для вимірювання тиску (як правило, трубки Бурдона) за допомогою діафрагми. Ключовим середовищем для досягнення цієї передачі тиску та ізоляції є ущільнювальна рідина (також відома як ізоляційна рідина) і рідина для заповнення. Вибір герметизуючої рідини безпосередньо визначає точність вимірювань приладу, швидкість відгуку, діапазон робочих температур і безпеку.
Загальні типи ущільнювальної рідини для манометрів з поліпропіленовою діафрагмою
У системах манометрів з діафрагмою ПП ущільнювальна рідина повинна мати відмінні характеристики передачі тиску, хорошу температурну стабільність і сумісність як із внутрішніми компонентами приладу, так і із зовнішнім технологічним середовищем. Поширені типи професійних ущільнювальних рідин включають:
1. Гліцерин і водно-гліцеринові суміші
Характеристики та застосування: Гліцерин є однією з найпростіших і широко використовуваних рідин для наповнення. Він пропонує низьку вартість і відмінні температурні характеристики. Застосовуваний температурний діапазон для чистого гліцерину зазвичай становить від -20°C до 80°C.
Сумісність: підходить для звичайних водних або нейтральних середовищ.
Обмеження: гліцерин не підходить для застосування у вакуумі через високий тиск пари, що може призвести до похибок вимірювань. Крім того, гліцерин демонструє низьку стабільність в окислювальних або висококорозійних середовищах і має обмежену сумісність з такими матеріалами, як корпуси з ПП і діафрагми з вітону. Для вимірювачів із діафрагмою з поліпропілену гліцерин слід використовувати лише в менш корозійних умовах.
2. Силіконова олія
Властивості та застосування: силіконова олія є найбільш часто використовуваною та найбільш адаптованою ущільнювальною рідиною в манометрах з поліпропіленовою діафрагмою. Залежно від моделі та в'язкості силіконова олія може працювати в надзвичайно широкому діапазоні температур.
Низькотемпературний силікон: підходить для надзвичайно низьких температур, таких як охолодження або полярне середовище, завдяки надзвичайно низькій температурі замерзання.
Стандартний силікон: підходить для використання в більшості звичайних умов температури та тиску.
Високотемпературний силікон: підходить для суворих умов з високими температурами понад 200 °C або навіть 300 °C, забезпечуючи стабільну в'язкість і об'єм при високих температурах.
Переваги: відмінна температурна стабільність і низький тиск пари роблять його придатним для вимірювання високого вакууму та абсолютного тиску. Він також забезпечує хорошу сумісність з поліпропіленом і більшістю матеріалів діафрагми з PTFE і Viton.
Диференціація типу: Вибираючи силіконове масло, клієнти повинні чітко визначити, чи вибрати силіконове масло з низькою в’язкістю для покращеного часу відгуку або високотемпературний тип, щоб впоратися з температурами процесу.
3. Фторована олія (галокарбон)
Характеристики та застосування: Фторована олія (така як Halocarbon і Krytox) є високоефективною наповнювальною рідиною.
Переваги: їх найбільшою сильною стороною є надзвичайно висока хімічна інертність і сумісність з киснем. Це робить їх кращим вибором для забезпечення безпеки під час вимірювання середовищ із високим ступенем окислення, таких як кисень, хлор і фтор.
Застосування: вони особливо підходять для хлорно-лужних процесів у нафтохімічній промисловості та процесів із застосуванням високоактивних хімікатів. Незважаючи на те, що вони дорожчі за силіконове масло, вони незамінні для застосувань, що вимагають найвищих стандартів безпеки.
Основні принципи вибору ущільнювальних рідин для манометрів з поліпропіленовою діафрагмою
Вибір ущільнювальної рідини для манометра з поліпропіленовою діафрагмою є не одним фактором, а скоріше результатом багатогранного компромісу.
1. Сумісність середовища процесу
Це головний критерій при виборі рідини для заповнення. Незважаючи на те, що діафрагма фізично ізолює технологічне середовище, все ж важливо враховувати, чи вступить наповнювальна рідина в бурхливу реакцію з технологічним середовищем (наприклад, вибух, горіння або утворення токсичних газів) у разі розриву діафрагми. Наприклад, для кисневих застосувань фторована олія є важливою, оскільки силіконова олія або гліцерин можуть спалахнути при контакті з чистим киснем.
2. Діапазон робочих температур
Ущільнювальна рідина повинна залишатися рідкою та підтримувати стабільний об’єм у всьому діапазоні температур процесу.
Точка кипіння: Температура кипіння ущільнювальної рідини повинна бути вищою за максимальну робочу температуру. Кип'ятіння призведе до спотворення вимірюваного тиску та пошкодження приладу.
Точка замерзання: Температура замерзання ущільнювальної рідини має бути нижчою за мінімальну температуру навколишнього середовища. Якщо він замерзне, передача тиску буде втрачена, і прилад вийде з ладу.
Теплове розширення: Теплове розширення наповнювальної рідини є однією з основних причин температурних похибок. При екстремальних перепадах температур необхідно вибрати рідину з низьким коефіцієнтом теплового розширення або використовувати капілярні трубки для дистанційного монтажу та додати компенсатор об’єму.
3. Вимірювальні характеристики та в'язкість
В'язкість ущільнювальної рідини безпосередньо впливає на час відгуку приладу.
Низька в'язкість: більш висока швидкість передачі та коротший час відгуку роблять його більш придатним для вимірювань, що вимагають швидкого відгуку.
Висока в'язкість: це призводить до меншої швидкості передачі та довшого часу відгуку, але це більше підходить для забезпечення деякого амортизації в умовах високої вібрації або імпульсного тиску, стабілізуючи голку. Рідини з високою в’язкістю також є кращими для вимірювання високого вакууму.
4. Розгляд типу тиску
Вакуум і абсолютний тиск: під час вимірювання вакууму або абсолютного тиску, нижчого за атмосферний, слід використовувати силіконову олію або фторовану олію з надзвичайно низьким тиском пари, щоб запобігти випаровуванню ущільнювальної рідини, яке впливає на точність вимірювання. Гліцерин або розчини на водній основі зазвичай не підходять.
Вплив гідростатичного тиску: для віддалених установок (з капілярними трубками) щільність наповнювальної рідини може спричинити гідростатичні похибки, для компенсації яких потрібне професійне калібрування.
