2.3 Designbestemmelse af måling af membran
Målemembranen er den kerneelastiske komponent i en fjernflangeDifferentialtryksender, der påvirker dens trykrespons, målefejl, langvarig drift, nuldrift og langvarig stabilitet . Derfor er designbestemmelsen af målingsmembranen kritisk vigtig, hvilket afspejles i følgende fire aspekter:
Valg af materiale til måling af membran
The measuring diaphragm must maintain elasticity and linear stability during operation, requiring metal materials with a high elastic limit. The higher the elastic limit of the material, the greater its elastic energy storage and the smaller its non-elastic effects. Common materials for measuring diaphragms include 316, Hastelloy C, tantalum, titanium, and Monel alloy, each with different egenskaber og applikationer .
316L er det mest anvendte materiale til måling af membraner . På grund af dets lavt kulstofindhold kræver det ikke varmebehandling efter svejsning . Det bruges ofte i ikke-korrosive og sanitære anvendelser, såvel som i moderat ætsende miljø opløsninger, fosforsyreopløsninger, eddikesyre, myresyre og varme alkaliske opløsninger .
Hastelloy C tilbyder signifikant højere korrosionsbestandighed end 316L og bruges ofte i blandede ætsende medier, inklusive våd/tør klorgas, salpetersyre (<50°C), hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, acetic acid, hypochlorites, ferric chloride, copper chloride, caustic soda, seawater, and various organic acids.
Tantalum er et meget kemisk stabilt rent metal, der er egnet til ekstremt ætsende miljøer, såsom uorganinsyrer, aqua regia, organiske syrer, chlorider, salte og ætsende gasser .
Titanium er et andet stærkt korrosionsbestandigt rent metal, der ofte bruges i stærke ætsende miljøer som salpetersyre (forskellige koncentrationer), organiske syrer, chlorider, våd klorgas og alkalier .
Monel Alloy er et af de mest resistente metaller til hydrofluorinsyre (kun anden til platin og sølv) og kan også tjene som et korrosionsbestandigt materiale i chlorider, havvand og alkalier .
Tykkelse design af måling af membran
Målingsmembranen transmitterer trykket, og dets tykkelse er afgørende for at minimere transmissionstab . Hvis membranen er for tynd, kan det korrodere eller miste elasticitet og linearitet over tid . Hvis det er for tyk, øget stivhed og intern stress kan forårsage hysterese eller trykoverførselsbetalingstab . til at sikre, at det er en effektiv tryk, den tryktrækning, den tryktrækning, tykken tykning holdes mellem 0 . 025 mm og 0,2 mm.
Standard fjernflangedifferentieringstrykoverførere bruger typisk en 0 . 08 mm membran.
Applikationer med høj temperatur og højvacuum kræver en tykkere membran, normalt omkring 0 . 2 mm.
Svejsningsproces til måling af membran
Målemembranen svejses til flangen for at danne et trykforseglet hulrum, så svejsningen skal være lækagefri . Svejsningskvaliteten påvirker direkte lækagehastigheden . almindelige svejsemetoder inkluderer laser svejsning, bue svejsning og modstandssvejning .}
Laser svejsning tilbyder koncentreret energi, minimering af rynker eller skade på membranen . Imidlertid kan dens punktstråle-svejsemetode resultere i utilstrækkelig penetration eller ubesvarede svejsninger, hvilket fører til lækager .}
Arc -svejsning giver mere ensartede og pålidelige svejsninger, men dens høje og spredte energi kan brænde gennem tynde membraner . En tykkere komprimeringsring tilføjes ofte for at hjælpe svejseprocessen .
Resistance -svejsning bruges typisk til specielle membraner . Det genererer modstandsvarme mellem membranens indre overflade og flangens ydre overflade, opnå fusion uden at beskadige membranen . Denne metode er ideel, når flangen og membranmaterialerne adskiller
Størrelse på måling af membran
Udover tykkelse påvirker membranens diameter også tryktransmission . Processtrykshandlinger på membranen, og dens diameter påvirker direkte kraften, der driver fyldvæsken .
En større drivkraft forbedrer den dynamiske respons fra senderen .
En mindre drivkraft (især for intervaller under 10 kPa) forringer dynamisk respons . Forøgelse af membrandiameteren kan mindske dette problem .
Membranstørrelsen er imidlertid begrænset af flangens korrugeringsdiameter . overdreven størrelse kan forårsage kalibrerings- og installationsproblemer . Derfor anbefaler nogle producenter:
Undgå flanger mindre end DN25 til fjernflangedifferentialtrykoverførsler .
Brug af DN50 eller større flanger til produkter med intervaller under 40 kPa for at sikre tilstrækkelig membranstørrelse til pålidelig trykoverførsel .
