जो कोई भी अभी-अभी दबाव ट्रांसमीटरों के संपर्क में आया है, उसके मन में एक प्रश्न होगा: उपकरण के अंदर वास्तव में क्या है जो पाइपलाइन में दबाव निर्धारित कर सकता है?
नियंत्रण कक्ष में देखे गए दबाव मान रूपांतरणों की एक श्रृंखला के माध्यम से प्राप्त किए जाते हैं।
दबाव ट्रांसमीटर के समग्र सिद्धांत को समझने से असामान्य दबाव प्रदर्शन, शून्य बहाव और अस्थिर आउटपुट जैसी ऑन-साइट समस्याओं का निवारण करना आसान हो जाएगा।
1. ट्रांसमीटर में दबाव का क्या होता है?
औद्योगिक सेटिंग्स में दबाव मापते समय, इसका अनिवार्य रूप से मतलब उस घटक पर दबाव लागू करना है जो परिवर्तन को महसूस कर सकता है।
दबाव के लिए गणना संबंध है: पी = एफ/ए
दबाव = लगाया गया बल ÷ आवेदन का क्षेत्र। कहने का तात्पर्य यह है कि बल के समान परिमाण के साथ, अनुप्रयोग के विभिन्न क्षेत्रों में अलग-अलग दबाव उत्पन्न होते हैं।
दबाव ट्रांसमीटर पाइप, भंडारण टैंक या उपकरण पर स्थापित किए जाते हैं, और प्राप्त यांत्रिक बल प्रक्रिया इंटरफ़ेस के माध्यम से आंतरिक माध्यम दबाव में प्रेषित होता है।
उनमें से, दबाव ट्रांसमीटर के अंदर एक प्रमुख घटक होता है जिसे संवेदनशील तत्व कहा जाता है। सामान्य संरचनाओं में धातु डायाफ्राम, सिरेमिक डायाफ्राम, स्ट्रेन गेज संरचनाएं और लोचदार माप तत्व शामिल हैं।
उदाहरण के तौर पर आमतौर पर इस्तेमाल होने वाले डायाफ्राम-प्रकार के दबाव ट्रांसमीटर को लें।
डायाफ्राम पर मध्यम दबाव कार्य करने के बाद, डायाफ्राम थोड़ा झुक जाएगा। यह परिवर्तन बहुत छोटा है और इसे नग्न आंखों से नहीं देखा जा सकता है, लेकिन सेंसर इसका पता लगा सकता है।
जब दबाव बढ़ता है, तो डायाफ्राम अधिक बदलता है; जब दबाव कम हो जाता है, तो डायाफ्राम अपनी मूल स्थिति में लौट आता है।
उपकरण इस परिवर्तन के आधार पर दबाव स्तर निर्धारित करता है।
द्वितीय. ट्रांसमीटर सेंस कैसे बदलता है?
विभिन्न निर्माताओं और विभिन्न मॉडलों के दबाव ट्रांसमीटरों में अलग-अलग आंतरिक माप सिद्धांत हो सकते हैं।
साइट पर सबसे आम प्रकार के दबाव ट्रांसमीटरों में पीज़ोरेसिस्टिव, कैपेसिटिव और रेज़ोनेंट प्रकार शामिल हैं।
पीज़ोरेसिस्टिव दबाव ट्रांसमीटर
जब सामग्री पर बल लगाया जाता है तो पीज़ोरेसिस्टिव दबाव ट्रांसमीटर प्रतिरोध में परिवर्तन का पता लगाकर दबाव को मापता है।
दबाव डायाफ्राम पर कार्य करता है, जिससे यह विकृत हो जाता है। अंदर स्थापित पीज़ोरेसिस्टिव तत्व तनाव से प्रभावित होते हैं, और उनके प्रतिरोध मान बदल जाते हैं।
इलेक्ट्रॉनिक सर्किट इस परिवर्तन का पता लगाता है और फिर इसे बढ़ाता है, क्षतिपूर्ति करता है और संबंधित दबाव सिग्नल को आउटपुट में परिवर्तित करता है।
इस संरचना का व्यापक रूप से हाइड्रोलिक सिस्टम, उपकरण दबाव माप और औद्योगिक पाइपलाइन माप में उपयोग किया जाता है।
ऑन-साइट रखरखाव के दौरान, यदि यह संदेह है कि दबाव ट्रांसमीटर का आंतरिक सेंसर क्षतिग्रस्त है या पीज़ोरेसिस्टिव चिप असामान्य है, तो विचार करने के कारणों में से एक पीज़ोरेसिस्टिव चिप की असामान्यता है।
कैपेसिटिव दबाव ट्रांसमीटर
कैपेसिटिव प्रेशर ट्रांसमीटर की माप विधि दूरी में परिवर्तन से संबंधित है।
उपकरण के अंदर दो इलेक्ट्रोड हैं। जब दबाव बदलता है, तो मापने वाला डायाफ्राम चलता है, जिससे इलेक्ट्रोड के बीच की दूरी बदल जाती है, और कैपेसिटेंस भी तदनुसार बदल जाता है।
इलेक्ट्रॉनिक मॉड्यूल कैपेसिटेंस में परिवर्तन का पता लगाता है और इसे दबाव आउटपुट में परिवर्तित करता है।
पेट्रोकेमिकल, बिजली और रासायनिक संयंत्रों में, कई उच्च-सटीक दबाव और अंतर दबाव माप उपकरण इस संरचना को अपनाते हैं।
गुंजयमान दबाव ट्रांसमीटर
गुंजयमान दबाव ट्रांसमीटर दबाव के कारण होने वाले यांत्रिक तनाव परिवर्तन द्वारा दबाव को मापता है, और संवेदनशील गुंजयमान तत्व की प्राकृतिक आवृत्ति में परिवर्तन होता है, और फिर दबाव मान की गणना करने के लिए इलेक्ट्रॉनिक सर्किट द्वारा आवृत्ति परिवर्तन को पढ़ा जाता है।
इस प्रकार के उपकरण का उपयोग आमतौर पर उच्च स्थिरता आवश्यकताओं वाले माप परिदृश्यों में किया जाता है।
तीन, क्या दबाव ट्रांसमीटर 4-20mA आउटपुट करता है?
फ़ैक्टरी स्थल पर, दबाव ट्रांसमीटर आमतौर पर डीसीएस, पीएलसी या डिस्प्ले उपकरणों से जुड़ा होता है। जैसा कि हम अक्सर देखते हैं, 0 एमपीए 4 एमए से मेल खाता है; पूर्ण पैमाना 20 mA से मेल खाता है।
0-20 mA का उपयोग क्यों न करें?
यह मुख्य रूप से ऑन-साइट उपयोग से संबंधित है।
यदि शून्य बिंदु भी 0 mA है, तो सर्किट डिस्कनेक्ट होने के बाद, यह भी 0 mA होगा, और सिस्टम को यह निर्धारित करने में कठिनाई होगी कि दबाव शून्य है या सर्किट में कोई समस्या है।
शून्य बिंदु के रूप में 4 एमए का उपयोग करने के बाद, जब सामान्य शून्य दबाव मौजूद होता है, तब भी सर्किट में 4 एमए होता है; जब सर्किट डिस्कनेक्ट हो जाता है, तो करंट लगभग 0 mA तक गिर जाएगा।
नियंत्रण प्रणाली इस परिवर्तन का उपयोग असामान्यता निर्धारित करने के लिए कर सकती है।
इसके अलावा, वर्तमान सिग्नल कंडक्टर के प्रतिरोध में परिवर्तन से कम प्रभावित होता है, और सर्किट की बिजली आपूर्ति वोल्टेज और लोड आवश्यकताओं को पूरा करने की स्थिति के तहत, यह औद्योगिक साइटों में लंबी दूरी के संचरण के लिए उपयुक्त है। हालाँकि, वर्तमान सिग्नल को विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप, ग्राउंडिंग, परिरक्षण और लाइन बिछाने के मुद्दों पर भी विचार करने की आवश्यकता है।
आजकल, कई बुद्धिमान दबाव ट्रांसमीटरों में HART संचार भी होता है, जिसे हैंडहेल्ड नियंत्रक के माध्यम से पैरामीटर पढ़ा जा सकता है, स्थिति की जांच की जा सकती है और सेटिंग्स को संशोधित किया जा सकता है।
चौथा, गेज दबाव, पूर्ण दबाव और विभेदक दबाव के बीच अंतर
दबाव माप में, हम अक्सर गेज दबाव, पूर्ण दबाव और अंतर दबाव देखते हैं। उनके बीच का अंतर संदर्भ दबाव के चयन में है।
अनुमान दबाब
गेज दबाव वह है जिसे हम आमतौर पर क्षेत्र में "दबाव" के रूप में संदर्भित करते हैं।
यह वायुमंडलीय दबाव को संदर्भित करता है। उदाहरण के लिए, एक दबाव नापने का यंत्र 0.6 एमपीए दिखाता है, जो दर्शाता है कि उपकरण के अंदर का दबाव बाहरी वायुमंडलीय दबाव से 0.6 एमपीए अधिक है।
पाइपलाइन दबाव और उपकरण दबाव माप के लिए, अधिकांश गेज दबाव का उपयोग करते हैं।
पूर्ण दबाव
निरपेक्ष दबाव पूर्ण निर्वात को संदर्भित करता है।
दोनों के बीच संबंध: निरपेक्ष दबाव = गेज दबाव + स्थानीय वायुमंडलीय दबाव
कुछ वैक्यूम उपकरण और गैस गणना परिदृश्यों में, पूर्ण दबाव का उपयोग करने की आवश्यकता होती है।
अंतर दबाव
विभेदक दबाव दो स्थितियों के बीच दबाव के अंतर को मापता है।
गणना सूत्र: ΔP = P1 - P2
उदाहरण के लिए, फ़िल्टर से पहले और बाद में एक अंतर दबाव ट्रांसमीटर स्थापित किया जाता है। जब फिल्टर साफ होता है, तो दोनों पक्षों के बीच दबाव का अंतर छोटा होता है।
यदि कुछ समय तक चलने के बाद फिल्टर के आगे और पीछे के बीच दबाव का अंतर बढ़ जाता है, तो सिस्टम डेटा के आधार पर यह निर्धारित कर सकता है कि यह फिल्टर तत्व की रुकावट के कारण है, जिससे निस्पंदन प्रतिरोध में वृद्धि हुई है।
ऑरिफिस प्लेट फ्लोमीटर भी अंतर दबाव के सिद्धांत के आधार पर प्रवाह की गणना करते हैं।
वी. कैसे जांचें कि दबाव ट्रांसमीटर गलत तरीके से प्रदर्शित हो रहा है?
जब दबाव मापने में कोई समस्या आती है, तो यह जरूरी नहीं है कि ट्रांसमीटर टूट गया हो। ऑन-साइट समस्या निवारण करते समय, आमतौर पर कई पहलुओं से शुरुआत की जाती है।
1. प्रेशर टैपिंग स्थिति और प्रेशर लीड पाइप की जाँच करें
तरल दबाव को मापते समय, यदि दबाव लीड पाइप में हवा है, तो यह दबाव संचरण को प्रभावित करेगा।
अशुद्धियों वाले माध्यम को मापते समय, यदि दबाव टैपिंग पोर्ट अवरुद्ध हो जाता है, तो इससे दबाव प्रदर्शन कम हो जाएगा या नहीं बदलेगा।
निरीक्षण के दौरान, यह पुष्टि करना आवश्यक है:
• क्या प्रेशर टैपिंग पोर्ट अवरुद्ध है;
• क्या प्रेशर लीड पाइप में हवा जमा हो गई है;
• क्या वाल्व की स्थिति सही है।
2. तापमान के प्रभाव की जाँच करें
उच्च तापमान वाला मीडिया उपकरण की आंतरिक संरचना को प्रभावित करेगा। गर्मी संवेदनशील तत्वों की विशेषताओं, संरचना और तरल की मात्रा में परिवर्तन का कारण बनेगी, जो सीधे ट्रांसमीटर को प्रभावित करती है, जिसके परिणामस्वरूप शून्य बिंदु में परिवर्तन होता है।
इसलिए, कई ऑन-साइट स्थितियों में, ठंडे संक्षेपण कंटेनर, कोल्ड बेंड, या अन्य उपयुक्त इन्सुलेशन और शीतलन उपायों को स्वीकार्य प्रक्रिया तापमान, स्थापना विधि और उपकरण की प्रक्रिया आवश्यकताओं के आधार पर कॉन्फ़िगर किया जाएगा।
3. दबाव में उतार-चढ़ाव की जाँच करें
पंप आउटलेट, कंप्रेसर आउटलेट और वाल्व के पास अक्सर दबाव में उतार-चढ़ाव होता है।
जब दबाव तेजी से बदलता है, तो ट्रांसमीटर का आउटपुट भी उछल जाएगा। यह निर्धारित करने के लिए प्रक्रिया को संयोजित करना आवश्यक है कि क्या ऐसी स्थितियों का कारण वास्तविक दबाव परिवर्तन है या प्रभावित होने वाला उपकरण है।
4. रेंज सेटिंग जांचें
कुछ ऑन-साइट दबाव ट्रांसमीटरों की रेंज सेटिंग बहुत बड़ी है।
उदाहरण के लिए, यदि उपकरण का सामान्य दबाव केवल 0.3 एमपीए है, लेकिन 0 से 10 एमपीए की सीमा वाला ट्रांसमीटर स्थापित है। यद्यपि उपकरण सामान्य रूप से माप सकता है, कम दबाव वाले क्षेत्र में प्रदर्शन प्रभाव प्रभावित होगा।
इसलिए, वास्तविक परिचालन दबाव के आधार पर सीमा चयन निर्धारित करने की आवश्यकता है।
VI. दबाव ट्रांसमीटर का चयन कैसे करें?
चयन करते समय, दबाव सीमा के अलावा, इसकी पुष्टि करना भी आवश्यक है:
माप श्रेणी
सामान्य संचालन, स्टार्टअप स्थितियों और असामान्य कामकाजी परिस्थितियों में उपकरण के विभिन्न दबावों पर विचार करें।
शुद्धता
निर्माता द्वारा प्रदान किए गए सटीक संकेतक और गणना विधियों का संदर्भ लें।
ओवरवोल्टेज क्षमता
उस अधिकतम दबाव के झटके की पुष्टि करें जिसे उपकरण झेल सकता है।
संपर्क सामग्री
पहले से जांच करना सुनिश्चित करें कि क्या डायाफ्राम संपर्क सामग्री के साथ संगत है, खासकर संक्षारक मीडिया के लिए।
स्थापना वातावरण
पहले से पुष्टि कर लें कि उपकरण विस्फोट-रोधी क्षेत्रों, उच्च तापमान वाले क्षेत्रों और आर्द्र क्षेत्रों के लिए उपयुक्त है।
सातवीं. सारांश
साइट पर दबाव ट्रांसमीटर स्थापित है, लेकिन डीसीएस स्क्रीन पर केवल एक दबाव मान प्रदर्शित होता है, जिसमें प्रक्रियाओं की एक श्रृंखला शामिल होती है।
पाइपलाइन में दबाव डायाफ्राम पर कार्य करता है, डायाफ्राम में परिवर्तन होता है, सेंसर परिवर्तनों का पता लगाता है, इलेक्ट्रॉनिक मॉड्यूल सिग्नल को परिवर्तित करता है, 4-20mA को नियंत्रण प्रणाली में भेजा जाता है, और अंत में इसे दबाव मान के रूप में प्रदर्शित किया जाता है।
इसलिए, जब दबाव ट्रांसमीटर में कोई समस्या हो, तो केवल उपकरण पर ही ध्यान केंद्रित नहीं करना चाहिए।
दबाव टैपिंग बिंदु, लीड-इन पाइप, स्थापना विधि, पैरामीटर सेटिंग्स, सिग्नल लाइनें, सभी दबाव माप प्रणाली के भाग से संबंधित हैं।
दबाव ट्रांसमीटर में महारत हासिल करना केवल कुछ सिद्धांतों को याद रखने के बारे में नहीं है; यह जानना अधिक महत्वपूर्ण है कि साइट पर समस्याएँ उत्पन्न होने पर समस्या निवारण कहाँ से शुरू करें।
एक छोटा दबाव ट्रांसमीटर ऑन-साइट उपकरण और नियंत्रण प्रणाली के बीच सूचना प्रसारण को जोड़ता है। इसकी कार्य प्रक्रिया को समझने से बाद की स्थापना, रखरखाव और खराबी से निपटना अधिक आसान हो जाएगा।
-एक सहकर्मी-समीक्षित सार्वजनिक खाते से निकाला गया
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