W zastosowaniach przemysłowych wielu użytkowników przy wyborze przetwornika ciśnienia koncentruje się przede wszystkim na parametrach takich jak zakres pomiarowy, dokładność i sygnały wyjściowe, pomijając specjalne wymagania, jakie niektóre media procesowe nakładają na zwilżane materiały i procesy produkcyjne. W rzeczywistości w przypadku wymagających zastosowań obejmujących produkcję tlenu, wodoru, nadtlenku wodoru, chloru, acetylenu i akumulatorów litowych sam wybór odpowiedniego zwilżanego materiału często nie jest wystarczający. Aby zapewnić bezpieczną pracę i długoterminową-niezawodność pomiarów, mogą być wymagane dodatkowe zabiegi procesowe, takie jak czyszczenie tlenem,-pozłacane membrany, konstrukcja niezawierająca miedzi- i cynku- oraz obojętne płyny wypełniające.
Dlaczego przetworniki ciśnienia wymagają czyszczenia tlenem w przypadku mediów silnie utleniających?
W przypadku zastosowań związanych z tlenem, ciekłym tlenem (LOX), tlenem-pod wysokim ciśnieniem i tlenem-o wysokiej czystości wszystkie zwilżone częściprzetwornik ciśnieniamuszą zostać poddane rygorystycznym procedurom-bezolejowego czyszczenia i odtłuszczania. Pozostałości olejów, smarów lub zanieczyszczeń organicznych mogą gwałtownie reagować w środowiskach bogatych w tlen-, potencjalnie powodując zapalenie, a nawet eksplozję.
Oprócz usług tlenowych czyszczenie tlenem jest często wymagane w przypadku innych silnych środków utleniających, w tym ciekłego chloru, chloru gazowego, podtlenku azotu,-nadtlenku wodoru o wysokim stężeniu, nadmanganianu potasu i ozonu. Ponadto w przemyśle półprzewodników i elektroniki gazy-o wysokiej czystości, takie jak wodór, fluorowodór, silan i amoniak, wymagają wyjątkowo wysokich standardów czystości, co sprawia, że czyszczenie tlenem i kontrola zanieczyszczeń są niezbędne.
Odtłuszczanie przetworników różnicy ciśnień i przetworników ciśnienia
Dlaczego w-wysokociśnieniowych zastosowaniach związanych z wodorem stosuje się membrany platerowane złotem?
Cząsteczki wodoru mają wyjątkową zdolność przenikania materiałów metalicznych. W warunkach wysokiego-ciśnienia i wysokiej-temperatury wodór może przenikać przez materiały membrany i powodować kruchość wodorową, negatywnie wpływając na żywotność i stabilność przetworników ciśnienia.
Z tego powodu pozłacane membrany izolacyjne- są powszechnie stosowane w systemach produkcji wodoru, jednostkach uwodorniania, magazynach wodoru i stacjach tankowania wodoru. Warstwa złota znacznie zmniejsza przenikanie wodoru, poprawiając trwałość membrany i zapewniając długoterminową-stabilność pomiarów w zastosowaniach związanych z wodorem.
Membrana czujnika jest-pozłacana
Jakie są zalety przetworników ciśnienia-pokrytych PTFE do mediów lepkich?
Podczas pomiaru lepkich mediów, takich jak żywice, kleje, szlam, zawiesiny oraz niektóre produkty spożywcze i chemiczne, materiał procesowy często przylega do powierzchni membrany. Nagromadzenie to może powodować wolniejszy czas reakcji i zmniejszoną dokładność pomiaru.
Aby sprostać tym wyzwaniom, na powierzchnię membrany można nałożyć powłoki z PTFE (politetrafluoroetylenu). PTFE zapewnia doskonałe właściwości nie-przywierające i odporne na korozję-, pomagając zminimalizować gromadzenie się materiału, poprawić niezawodność pomiarów i zmniejszyć częstotliwość konserwacji.
Dlaczego powłoki diamentowe-podobne do węgla (DLC) są zalecane w przypadku mediów ściernych?
Wiele gałęzi przemysłu, w tym górnictwo, hutnictwo, chemiczne przetwarzanie węgla i produkcja materiałów akumulatorowych, przetwarza media zawierające duże ilości cząstek stałych. Przykłady obejmują zawiesiny mineralne, proszki węglowe, zawiesiny cementowe, zawiesiny krzemionkowe i zawiesiny elektrod baterii litowych.
Ciągła erozja cząstek może powodować poważne zużycie membran izolacyjnych i znacznie skrócić żywotność przetwornika. W tych zastosowaniach można zastosować powłoki diamentowe-podobne do węgla (DLC) w celu zwiększenia twardości powierzchni i odporności na zużycie, znacznie poprawiając ochronę przed uszkodzeniami ściernymi.
Które media wymagają konstrukcji wolnej od miedzi-i cynku-?
W przypadku niektórych mediów procesowych wszystkie zwilżane części muszą być wolne od materiałów zawierających miedź i cynk-.
W środowisku amoniaku, w tym wody amoniakalnej, amoniaku ciekłego i amoniaku gazowego, miedź może reagować z amoniakiem i przyspieszać korozję, zwiększając ryzyko wycieku. Obsługa acetylenu jest jeszcze bardziej krytyczna, ponieważ miedź może reagować z acetylenem, tworząc acetylenek miedzi, wyjątkowo niestabilny związek wybuchowy, który może wybuchnąć pod wpływem niewielkich wibracji lub uderzenia.
Ponadto zastosowania tlenu, siarkowodoru, tlenku etylenu, fosgenu i-nadtlenku wodoru w wysokim stężeniu często wymagają konstrukcji niezawierającej miedzi-ani{2}}cynku-. W przypadku nadtlenku wodoru miedź i cynk mogą katalizować szybki rozkład, wytwarzając tlen i ciepło, co może stwarzać poważne zagrożenie dla bezpieczeństwa.
Branża baterii litowych również coraz częściej określa wymagania dotyczące produktów niezawierających miedzi i cynku-. Głównym powodem jest zapobieganie zanieczyszczeniu metalami śladowymi, które może sprzyjać tworzeniu się dendrytów podczas cykli ładowania akumulatora, co może prowadzić do uszkodzenia separatora, wewnętrznych zwarć, niekontrolowanej utraty ciepła i zagrożenia pożarowego.
Kiedy przetwornik ciśnienia w uszczelnieniu membranowym wymaga obojętnego płynu wypełniającego?
W przypadku przetworników ciśnienia z uszczelnieniem membranowym wybór płynu wypełniającego ma kluczowe znaczenie dla-długoterminowej wydajności i zgodności chemicznej.
Gdy media procesowe są silnie utleniające, wysoce korozyjne lub niekompatybilne z konwencjonalnymi olejami silikonowymi, zazwyczaj wymagane są obojętne płyny wypełniające. Typowe zastosowania obejmują nadtlenek wodoru, podchloryn sodu, roztwory wybielaczy, chlor gazowy, chlor ciekły, chlor mokry i stężony kwas azotowy.
Podobnie,-tlen pod wysokim ciśnieniem, ciekły tlen i chemikalia zawierające fluor,-takie jak kwas fluorowodorowy, kwas fluoroborowy, trifluorek boru i inne media zawierające fluor-często wymagają specjalistycznych obojętnych płynów wypełniających. W wielu przypadkach płyny wypełniające z perfluoropolieteru (PFPE) wybierane są w celu zapewnienia-długoterminowej niezawodności i stabilności chemicznej układu uszczelnienia membranowego.
Podsumowanie: Wybór odpowiedniego specjalnego procesu obróbki przetworników ciśnienia
Przetwornik ciśnieniadobór to znacznie więcej niż wybór odpowiedniego zakresu pomiarowego i dokładności. Równie ważne jest zapewnienie kompatybilności pomiędzy przyrządem i medium procesowym. W przypadku trudnych zastosowań, w których wykorzystuje się tlen, wodór, nadtlenek wodoru, chlor, acetylen i baterie litowe, specjalne zabiegi procesowe, takie jak czyszczenie tlenem,-pozłacane membrany, powłoki PTFE, powłoki DLC, konstrukcja niezawierająca miedzi-i cynku- oraz obojętne płyny wypełniające mogą mieć krytyczne znaczenie dla bezpieczeństwa i wydajności systemu.
Wybór właściwej konfiguracji procesu specjalnego często ma większy wpływ na-długoterminową niezawodność niż wybór przetwornika o wyższej klasie dokładności. Prawidłowa inżynieria aplikacji zapewnia bezpieczną, stabilną i niezawodną pracę przez cały okres użytkowania instrumentu.
