2.3 Визначення проектування вимірювання діафрагми
Вимірювальна діафрагма є основним еластичним компонентом віддаленого фланцяПередавач диференціального тиску, впливаючи на його відповідь на тиск, помилку вимірювання, довгостроковий дрейф, нульовий дрейф та довгострокову стабільність ., отже, визначення проектування вимірювальної діафрагми є критично важливим, що відображається в наступних чотирьох аспектах:
Вибір матеріалу для вимірювання діафрагми
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 properties and програми .
316L is the most widely used material for measuring diaphragms. Due to its low carbon content, it does not require heat treatment after welding. It is commonly used in non-corrosive and sanitary applications, as well as in moderately corrosive environments such as sulfuric acid, sulfide solutions, sodium and manganese salt solutions, hydrochloric acid solutions, phosphoric acid Розчини, оцтова кислота, мурашина та гарячі лужні розчини .
Hastelloy C пропонує значно більшу резистентність до корозій, ніж 316 л і часто використовується в змішаних корозійних середовищах, включаючи мокрий/сухий хлорний газ, азотну кислоту (<50°C), hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, acetic acid, hypochlorites, ferric chloride, copper chloride, caustic soda, seawater, and various organic acids.
Tantalum - це високо хімічно стійкий чистий метал, підходить для надзвичайно корозійних середовищ, таких як неорганічні кислоти, аква регія, органічні кислоти, хлориди, солі та корозійні гази .
Титан-ще один високозахисний чистий метал, який зазвичай використовується в сильних корозійних середовищах, таких як азотна кислота (різні концентрації), органічні кислоти, хлориди, газовий газ та алкаліс .}}}
Монельський сплав-один з найбільш стійких металів вуглеводної кислоти (поступається лише платиною та сріблом), а також може служити стійким до корозії матеріалу в хлоридах, морській воді та лузі .}}}}}
Дизайн товщини вимірювання діафрагми
The measuring diaphragm transmits pressure, and its thickness is crucial for minimizing transmission loss. If the diaphragm is too thin, it may corrode or lose elasticity and linearity over time. If it is too thick, increased rigidity and internal stress can cause hysteresis or pressure transmission loss. To ensure effective pressure transmission, the diaphragm Товщину слід підтримувати між 0 . 025 мм і 0,2 мм.
Стандартні передавачі диференціального тиску віддаленого фланця зазвичай використовують 0 . 08 мм діафрагму.
Високотемпературні та високопомивальні програми потребують більш товстої діафрагми, як правило, близько 0 . 2 мм.
Процес зварювання для вимірювання діафрагми
Вимірювальна діафрагма зварюється у фланець, утворюючи порожнину, що втілює тиск, тому зварювання повинно бути без витоку . Якість зварювання безпосередньо впливає на швидкість витоку . Загальні методи зварювання включають лазерне зварювання, зварювання дуги та зварювання опору .
Лазерне зварювання пропонує концентровану енергію, мінімізуючи зморшки або пошкодження діафрагми ., однак, його підхід зварювального точка може призвести до недостатнього проникнення або пропущених зварних швів, що призводить до витоків .
Зварювання дуги забезпечує більш рівномірні та надійні зварні шви, але його висока і дисперсна енергія може спалити через тонкі діафрагми . часто додається товщі стиснення для сприяння процесу зварювання .
Resistance welding is typically used for special diaphragms. It generates resistance heat between the diaphragm's inner surface and the flange's outer surface, achieving fusion without damaging the diaphragm. This method is ideal when the flange and diaphragm materials differ, preventing pitting corrosion at the weld joint.
Розмір вимірювання діафрагми
Крім товщини, діаметр діафрагми також впливає на передачу тиску . тиск процесу діє на діафрагму, а його діаметр безпосередньо впливає на силу, що рухає рідиною .}}}
Більша рушійна сила покращує динамічну реакцію передавача .
Менша рушійна сила (особливо для діапазонів нижче 10 кПа) погіршує динамічну реакцію ., збільшуючи діаметр діафрагми, може пом'якшити цю проблему .
Однак розмір діафрагми обмежується діаметром гофрики фланця . надмірним розміром може спричинити проблеми калібрування та встановлення ., отже, деякі виробники рекомендують:
Уникнення фланців менше, ніж DN25 для віддалених фланців диференціального тиску .
Використання DN50 або більших фланців для продуктів з діапазоном нижче 40 кПа для забезпечення достатнього розміру діафрагми для надійної передачі тиску .
