2.3 Determinació del disseny de la mesura del diafragma
El diafragma de mesura és el component elàstic central d’una brida remotaTransmissor de pressió diferencial, influint en la seva resposta a pressió, error de mesura, deriva a llarg termini, deriva zero i estabilitat a llarg termini . Per tant, la determinació del disseny del diafragma de mesura és crítica, cosa que es reflecteix en els quatre aspectes següents:
Selecció de material per mesurar el diafragma
El diafragma de mesura ha de mantenir l’elasticitat i l’estabilitat lineal durant el funcionament, requerint materials metàl·lics amb un límit elàstic elevat . el límit elàstic del material, més gran és l’emmagatzematge d’energia elàstic i els seus efectes no elàstics . Propietats i aplicacions .
El 316L és el material més utilitzat per mesurar els diafragmes . a causa del seu baix contingut en carboni, no requereix tractament tèrmic després de la soldadura . S'utilitza habitualment en aplicacions no corrosives i sanitàries, així com en entorns moderadament corrosius com l'àcid sulfúric, les solucions de sulfur, sodi i solucions de sal i manganès Solucions, solucions d’àcid fosfòric, àcid acètic, àcid fòrmic i solucions alcalines calentes .
Hastelloy C ofereix una resistència a la corrosió significativament més elevada que 316L i sovint s’utilitza en medis corrosius mixtes, inclosos el gas de clor humit/sec, l’àcid nítric (àcid (<50°C), hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, acetic acid, hypochlorites, ferric chloride, copper chloride, caustic soda, seawater, and various organic acids.
Tàntal és un metall pur molt estable químicament, adequat per a ambients extremadament corrosius com els àcids inorgànics, aqua regia, àcids orgànics, clorurs, sals i gasos corrosius .
El titani és un altre metall pur altament resistent a la corrosió, que s’utilitza habitualment en ambients corrosius forts com l’àcid nítric (diverses concentracions), els àcids orgànics, els clorurs, el gas clor humit i els alcalis .
L’aliatge Monel és un dels metalls més resistents a l’àcid hidrofluòric (segon només a Platinum i Silver) i també pot servir de material resistent a la corrosió en clorurs, aigua de mar i alcalis .
Disseny de gruix del diafragma de mesurament
El diafragma de mesura transmet la pressió i el seu gruix és crucial per minimitzar la pèrdua de transmissió . Si el diafragma és massa prim, pot corroir o perdre elasticitat i linealitat en el temps . si és massa gruix S'ha de mantenir el gruix entre 0 . 025 mm i 0,2 mm.
Els transmissors de pressió diferencials de brida remota estàndard normalment utilitzen un 0 . 08 mm de diafragma.
Les aplicacions d’alta temperatura i de gran buit requereixen un diafragma més gruixut, normalment al voltant de 0 . 2 mm.
Procés de soldadura per mesurar el diafragma
El diafragma de mesura es solditza a la brida per formar una cavitat segellada a la pressió, de manera que la soldadura ha de ser lliure de filtracions . La qualitat de la soldadura afecta directament la velocitat de fuita . Els mètodes comuns de soldadura comuna inclouen soldadura làser, soldadura d'arc i soldadura de resistència .
La soldadura làser ofereix energia concentrada, minimitzant les arrugues o els danys al diafragma . Tanmateix, el seu enfocament de soldadura de feixos pot provocar una penetració insuficient o soldadures perdudes, provocant filtracions .
La soldadura d’arc proporciona soldadures més uniformes i fiables, però la seva energia elevada i dispersa pot cremar -se a través de diafragmes prims . Un anell de compressió més gruixut s’afegeix sovint per ajudar el procés de soldadura .
La soldadura de resistència s’utilitza normalment per a diafragmes especials . Es genera calor de resistència entre la superfície interior del diafragma i la superfície exterior de la brida, aconseguint la fusió sense danyar el diafragma . Aquest mètode és ideal quan la brida i els materials del diafragma difereixen, prevenint la corrosió a la soldadura .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}
Mida del diafragma de mesurament
A més del gruix, el diàmetre del diafragma també afecta la transmissió de pressió . El procés actua sobre el diafragma i el seu diàmetre influeix directament en la força que condueix el fluid de farciment .
Una força motriu més gran millora la resposta dinàmica del transmissor .
Una força de conducció més petita (especialment per a intervals inferiors a 10 kPa) degrada la resposta dinàmica . L’augment del diàmetre del diafragma pot mitigar aquest problema .
Tanmateix, la mida del diafragma està restringida pel diàmetre de corrugació de la brida . El dimensionament excessiu pot causar problemes de calibració i instal·lació . Per tant, alguns fabricants recomanen:
Evitar les brides més petites que DN25 per a transmissors de pressió diferencial de brides remotes .
Utilitzant DN50 o brides més grans per a productes amb intervals inferiors a 40 kPa per assegurar la mida de diafragma suficient per a la transmissió de pressió fiable .
