Меню

Виды датчиков давления в нефтегазовой промышленности

Виды датчиков для контроля давления и область их использования

Такие приборы представляют собой измерительные устройства с чувствительными элементами, изменяющими физические параметры в зависимости от давления окружающей среды.

В отличие от манометров, которые только измеряют давление и демонстрируют показания на шкале, датчики еще и преобразуют полученную величину в унифицированный сигнал или цифровой код, который передается по сети технической системы и используется для регулирования всего процесса.

Таким образом, в датчиках обязательно предусматривают не только приемник давления (чувствительный элемент), а и устройства вывода информационного сигнала. И все места стыков и соединений защищаются герметичными соединениями.

Классификация

Датчики давления классифицируют по нескольким признакам. Первый из них — измеряемая характеристика:

  • Абсолютное давление — показатель в измеряемой среде относительно абсолютного нуля (вакуума).
  • Избыточное давление — уровень увеличения давления в среде относительно барометрического (в земной атмосфере).
  • Разрежения — степень уменьшения давления относительно барометрического.
  • Давления/разрежения: можно измерять как увеличение, так и уменьшение относительно показателей атмосферного давления.
  • Разности давлений (дифференциальные): замеряют, насколько различаются показатели в двух разных средах или в 2 удаленных точках процесса.
  • Гидростатического: измеряют разность между полным и динамическим давлением, используются для трубопроводов.

Еще одна классификация — по методу измерения давления:

  • Высота жидкости в колонне. По такому принципу работают манометры с откалиброванной шкалой, заполненные водой или ртутью. Водные считаются более чувствительными и точными.
  • Упругая деформация. Метод основан на таком соответствии: степень деформации упругого материала прямо пропорциональна прикладываемому усилию (давлению).
  • Электрические методы. По такому принципу работают тензодатчики: изменение размера сказывается на электрическом сопротивлении проводника.

В зависимости от всех этих характеристик выделяют следующие типы датчиков:

  1. Упругие датчики зачастую используются для измерения давления жидкости. Представляют собой прибор с жидкостью в отсеке с одной упругой стенкой. эта эластичная “мембрана” отклоняется при изменении показаний, и на основании этих отклонений высчитывается величина. Такие приборы чувствительные и хрупкие, сбиваются при воздействии вибраций.
  2. Трубки Бурдона: внутрь трубки подается давление, что вызывает ее упругую деформацию (эллипс или овал в сечении стремится принять форму круга, а свободный конец трубки перемещается). Чаще всего по такому принципу работают манометры со стрелочным циферблатом. Это — портативные модели, нетребовательные в обслуживании, но работающие с низкой точностью и подходящие только для статических измерений.
  3. Сильфоны: устройства цилиндрической формы со складками, деформируются при сжатии и расширении. Такие приборы подключаются к переключателям и могут использоваться только при давлениях ниже 200 Па.
  4. Мембраны и диафрагмы представляют собой резиновые, металлические, пластиковые или кожаные диски. Отличаются чувствительностью к резким изменениям давления, а также подходят для измерения низких величин, менее 2-7Па. Также могут применяться в агрессивных средах.
  5. Электрические датчики устанавливаются наравне с упругими, увеличивая точность измерения и обеспечивая передачу электрического сигнала на контрольный пункт.
  6. Емкостные, состоящие из параллельных пластин-конденсаторов, соединенных с металлической диафрагмой. также в конструкции есть электроды, запитанные от высокочастотного генератора. Подходят для измерения в пределах 2,5-70 МПа.
  7. Индуктивные, с ферромагнитным сердечником, обмотками и упругим элементом. Сердечник перемещается при изменении давления, и напряжение между обмотками тоже меняется. В зависимости от степени калибровки напряжения и типа упругого элемента диапазон измеряемых значений может колебаться в пределах 250Па — 70 МПа.
  8. С магнетосопротивлением. Представляют собой конструкцию с ферромагнитным сердечником, пластиной и гибким элементов. При их перемещении изменяется магнитный поток цепи. Чувствительность измерений в этом случае составляет 0,35 МПа.
  9. Пьезоэлектрические с датчиком-кристаллом, который формирует электрический заряд в тот момент, когда воспринимает давление. Есть прямая зависимость между изменением этих величин, поэтому устройство получается чувствительное, с быстрым срабатыванием (низким временем отклика). Чувствительность в этом случае тоже на уровне, в пределах 0,1МПа, а верхний предел измерений — 100 МПа.
  10. Потенциометрические оснащаются рычагом, прикрепленным к упругому датчику. Когда упругий элемент деформируется, рычаг перемещается по потенциометру, и тем самым обеспечивается измерение сопротивления. Такие датчики работают с низкой чувствительностью и не подходят для постоянного использования в ответственных процессах.
  11. Тензометрический: изменения давления определяются путем расчета колебаний сопротивления мостовой схемы Уитстона. Чувствительность датчиков остается высокой только в случае стабильной температуры процессов. Диапазон измерений — до 1400 МПа с чувствительностью 1,4-3.5 МПа.
  12. Вибрационные (с виброэлементом). В этом случае измеряются изменения резонансной частоты вибрирующих элементов, а сам датчик расположен в изолированном цилиндре под вакуумом. Такие устройства подходят для измерения стабильных величин без резких скачков и практически не подвержены воздействию температур. Допустимый диапазон измерений — до 0,3 МПа.
  13. Дифференциального давления: измеряется разность давления, и эта величина преобразуется в передаваемый сигнал. Используется в паре с емкостным элементом или с диафрагмой, считается минимально инвазивным. Чувствительность измерений и их диапазон зависит от того, какие именно электрические и упругие элементы используются в конструкции. Чаще всего такие устройства используются для измерения перепадов величин.
  14. Вакуумные или вакуумметры работают при давлении ниже атмосферного, в вакууме или при чрезвычайно низких величинах.
  15. Тепловые, работают по принципу вакуумметров, когда газовая теплопроводность изменяется из-за давления. Принцип используемый в данном типе датчиков заключается в изменении газовой теплопроводности под действием давления. Такие чувствительные элементы работают только при низких давлениях.
  16. Приборы ионизации могут быть с горячим либо с холодным катодом (отличаются по принципу испускания электронов). Такие устройства считаются очень чувствительными и подходят для измерения дробных долей.
Читайте также:  Как установить правильно датчик давления масла

Также выпускаются приборы с разной степенью чувствительности. Некоторые работают с минимальной погрешностью, но требуют больше времени для проведения измерений. Их целесообразно использовать там, где показатели давления в системе стабильны. Если же эта величина сильно изменяется за короткий промежуток времени, то решают “пожертвовать” точностью в пользу скорости проведения измерений.

Области применения

Датчики давления как устройства, преобразующие измеряемую величину в унифицированный цифровой сигнал, могут использоваться в сфере ЖКХ, на производстве (химическом, пищевом, нефтехимическом, в машиностроении, металлургии, судостроении, энергетике) и для проведения лабораторных экспериментов.

В жилищно-коммунальных хозяйствах и в быту такие устройства монтируются в системы теплового учета и автоматического контроля инженерных сетей. Большинство моделей универсальны и рассчитаны на использование в жидких, газообразных и химически агрессивных средах. В системах контроля за технологическими процессами (в фильтрах, насосах, открытых и закрытых емкостях) часто используются датчики дифференциального давления, а приборы, измеряющие разность давления, широко применяются на предприятиях энергетической отрасли.

Критерии выбора

При подборе подходящего устройства обязательно учитывают:

  • место установки, тип технологического процесса и оборудования;
  • диапазон измерений;
  • тип и температура транспортируемой среды;
  • тип унифицированного выходного сигнала;
  • необходимая точность проведения измерений (чем ответственнее технологический процесс, тем выше нужна точность).

Компания «Измеркон» предлагает наиболее востребованные датчики, задатчики, регистраторы, сенсоры и преобразователи давления с высокой точностью. Также здесь можно приобрести цифровые манометры.

Все это — продукция швейцарской компании KELLER. Такое оборудование высокой точностью, стабильностью, надежностью электрических разъемов и технологических присоединений. Для подбора подходящего измерительного устройства в соответствии с требованиями технологического процесса и оборудования достаточно оставить онлайн-заявку или заказать обратный звонок.

Источник

Датчики в современной нефтяной промышленности: обзор

Датчики в нефтяной промышленности используются для точного учета сырья на всех уровнях переработки и хранения, а также при прохождении технологических процессов. Они устанавливаются в узлах учета, в распределительных и измерительных станциях. Это могут быть датчики температуры, давления, уровня среды.

Читайте также:  Давление насыщенного пара моторного масла

К ним предъявляются одинаково жесткие требования по защищенности, взрывобезопасности и коррозионной устойчивости, поскольку предполагается их эксплуатация в нагруженных неблагоприятных условиях. Существуют датчики разной функциональности и в разных вариантах исполнения. Они могут различаться по типу чувствительного элемента и по способу присоединения.

Так, среди устройств, призванных контролировать давление в системе, особенно популярны те, что работают с емкостными и кремниевыми пъезорезистивными элементами. Они обладают высокой устойчивостью к перегрузкам и отличаются долговременной стабильностью.

Востребованы и модели, обеспечивающие измерение уровня в емкости и работающие в составе комплексных систем учета. Их главный критерий качества — высокая точность. Также ключевыми требованиями к этому виду аппаратуры стоит назвать наличие взрывонепроницаемой оболочки и искробезопасной электрической цепи.

Где используются современные датчики?

Нефтеперерабатывающая и нефтехимическая промышленность предполагает использование датчиков трех типов: уровня, температуры и давления. Так, измеряющие температуру устройства позволяют стабилизировать технологический процесс, контролировать параметры, важные для его эффективности и безопасности.

Также индикаторы и датчики устанавливаются в установках:

  • гидрокрекинга, где проходит переработка дистиллятов и повышается качество дизельного топлива;
  • каталитического крекинга, где колебания температурных параметров недопустимы;
  • риформинга прямогонного бензина, где происходит повышение октанового числа.

Кроме того, они обеспечивают экономичную работу химического реакционного оборудования, своевременно проводят анализ критически важных параметров техпроцесса, что, в свою очередь, гарантирует их высокую эффективность и низкую себестоимость продукции.

В нефтехимической промышленности под контролем датчиков также работают ректификационные колонны, что позволяет оптимизировать расход энергии и гарантировать стабильное качество продукта.

Особенности датчиков для нефтегазовой промышленности

Датчики используются как оборудование для автоматизации технологических процессов. Устройства оснащаются корпусом из нержавеющей стали, что обеспечивает их стойкость к воздействию агрессивных химических сред.

Многие модели работают как индуктивные бесконтактные и могут устанавливаться непосредственно в емкость, на трубопровод или для контроля элементов предохранительной или запорной арматуры.

Читайте также:  Как добавить давление в газовом котле navien ace

У каждой модели есть свой температурный диапазон и допустимое рабочее давление. Что касается датчиков уровня, то они в обязательном порядке учитывают специфические характеристики жидкостей — их повышенную вязкость, плотность и взрывоопасность. Для контроля уровня в емкости обычно используют модели поплавкового типа.

Если датчикам присваивается категория «взрывобезопасное» или «особовзрывобезопасное» оборудование, то они сертифицируются и получают разрешение Гостехнадзора.

Оборудование для нефтяной промышленности от компании «Измеркон»

Для добычи и переработки нефтяного сырья используются сложные инженерные комплексы. В наличии представлены датчики производства компании Keller.

Ассортимент включает в себя датчики давления, способные работать при температуре до 200 градусов и измерять давление в пределах 1500 бар. Кроме того, у нас можно подобрать высокоточные и надежные устройства для контроля уровня в скважинах, измерения давления в цистернах, измерения давления в жидкостных и газовых клапанах.

Есть и манометры, регистраторы давления и скорости движения среды в трубопроводах. Всегда можно обратиться за консультацией по существующему ассортименту или оставить заявку на подбор.

Источник

Преобразователи / датчики давления

Датчик давления Viatran модель LP748 предназначен для применений где доступна только батарея с подзарядкой от солнечных элементов.

Датчики давления Viatran модели 245 и 345 предназначены для точных и надежных измерений давления в испытательных стендах.

Датчик давления модель 555 применяется для тяжелых условий эксплуатации включая погружение под воду до 30 метров.

Датчик давления модель 386 с рабочим диапазон температуры от -40 до +120 °С и мембраной из сплава Инконель для применения в различных отраслях промышленности.

Датчики давления Viatran моделей 509, 709 и 809 предназначены для самых тяжелых условий эксплуатации в процессе обслуживания нефтедобывающих скважин.

Запатентованная конструкция датчика давления способна выдерживать экстремальные вибрации и обеспечить точные и достоверные измерения.

Датчики давления для применения в нефтегазовой промышленности в условиях эксплуатации при высоком давлении и высокой температуры. Имеет встроенный датчик температуры с выводом данных.

Датчики давления Viatran модели 550 и 551 являются самыми стойкими датчиками давления к жесткому абразивному воздействию в агрессивных средах. Применяются на нефтяных скважинах.

Датчик с высоким пределом измерений давления и температуры для установки в нефтегазовые скважины. Компактная и стойкая к коррозии конструкция облегчает монтаж в сложных условиях в ограниченном пространстве. Датчик сконструирован для эксплуатации в условиях воздействия ударных нагрузок и влияния сильной вибрации.

Датчики давления со встроенным микропроцессором, HART-протоколом и прочным корпусом для эксплуатации в тяжелых условиях.

Предназначен для измерений разности давлений до 50 МПа. Применяется для подводной эксплуатации в морских условиях, выдерживает давления водяного столба до 7000 м.

Получите консультацию

Если у вас есть вопросы по оборудованию или предложения по сотрудничеству, оставьте свой номер телефона.
Мы перезвоним вам в кратчайший срок.

Источник

Adblock
detector