V seriáli REFLOW RADÍ odpovedáme na otázky, s ktorými sa naši zákazníci stretávajú najčastejšie pri výbere, montáži a prevádzke meracej a regulačnej techniky. Prinášame stručné, zrozumiteľné a odborné odpovede založené na skúsenostiach z reálnych priemyselných aplikácií.
Potrubie je odstavené, tlak by mal byť nulový, ale tlakový snímač stále ukazuje napríklad 0,1 alebo 0,3 bar. Znamená to, že je snímač pokazený?
Nie nevyhnutne.
Stručná odpoveď: Ak tlakový snímač pri údajne nulovom tlaku neukazuje nulu, príčinou môže byť zvyškový tlak v systéme, hydrostatický tlak kvapaliny, nesprávne nastavenie nuly, montážna poloha, zanesené impulzné vedenie alebo drift snímača. Pred kalibráciou preto treba najskôr overiť, či je na snímači skutočne nulový tlak.
Je v potrubí naozaj nulový tlak?
Toto by mala byť prvá otázka pri diagnostike.
To, že je čerpadlo vypnuté alebo ventil zatvorený, ešte automaticky neznamená, že tlak na snímači je nulový.
V systéme môže zostať:
- zvyškový tlak,
- tlak uzavretý medzi ventilmi,
- tlak spôsobený výškovým rozdielom,
- tlak od inej časti technológie,
- tlak spôsobený teplotnou rozťažnosťou média.
Pred nastavovaním snímača preto treba overiť, že merací bod je bezpečne odtlakovaný a skutočne vystavený referenčnému tlaku, ktorý má predstavovať nulu merania.
Pozor na rozdiel medzi relatívnym a absolútnym tlakom
Nie každý tlakový snímač má pri atmosférickom tlaku ukazovať nulu.
Relatívny tlakový snímač používa ako referenciu atmosférický tlak. Pri otvorení procesného pripojenia do atmosféry preto očakávame približne nulový relatívny tlak.
Absolútny tlakový snímač používa ako referenciu vákuum.
Pri atmosférickom tlaku preto nebude ukazovať 0 bar(a), ale približne 1 bar(a) v závislosti od aktuálneho atmosférického tlaku.
Zámena absolútneho a relatívneho tlaku môže preto na prvý pohľad vyzerať ako chyba snímača.
? Viac sa tejto téme venujeme v článku Absolútny vs. relatívny tlak: aký je rozdiel a kedy ktorý použiť.
Hydrostatický tlak môže zostať aj po odstavení technológie
Veľmi častým dôvodom nenulovej hodnoty je stĺpec kvapaliny nad snímačom.
Ak je merací bod umiestnený napríklad niekoľko metrov pod hladinou vody, kvapalina vytvára hydrostatický tlak aj vtedy, keď:
- čerpadlo nepracuje,
- médium neprúdi,
- technológia je odstavená.
Nulový prietok teda neznamená nulový tlak.
To je dôležité najmä pri nádržiach, vertikálnych potrubiach a aplikáciách s výškovými rozdielmi.
Môže hodnotu ovplyvniť montážna poloha?
Áno.
Pri niektorých tlakových snímačoch môže zmena montážnej polohy spôsobiť malý posun nulového bodu.
Typickým príkladom je prevodník, ktorý bol kalibrovaný v jednej polohe a následne namontovaný v inej.
Vplyv závisí od:
- konštrukcie meracej bunky,
- meracieho rozsahu,
- montážnej polohy,
- použitého membránového oddeľovača,
- požadovanej presnosti.
Pri veľmi nízkych tlakových rozsahoch môže byť tento efekt viditeľnejší.
Problém môže byť v impulznom vedení
Ak snímač nie je pripojený priamo na proces, treba skontrolovať aj vedenie medzi potrubím a snímačom.
Problém môže spôsobovať napríklad:
- zachytený kondenzát,
- vzduchová bublina,
- zanesené impulzné vedenie,
- uzatvorený ventil,
- zvyškové médium,
- netesnosť.
Snímač potom môže správne merať tlak, ktorý naň skutočne pôsobí – problém je však v tom, že tento tlak už nezodpovedá podmienkam v hlavnom potrubí.
Čo je posun nuly?
Aj správne fungujúci snímač môže časom vykazovať malú odchýlku nulového bodu.
Hovoríme o zero shift – posune nuly.
Môže vzniknúť napríklad vplyvom:
- dlhodobého mechanického namáhania,
- teplotných cyklov,
- preťaženia snímača,
- tlakových rázov,
- starnutia meracej bunky,
- dlhodobého driftu.
Ak je proces skutočne bez tlaku a všetky ostatné príčiny boli vylúčené, môže byť potrebná kontrola alebo kalibrácia snímača.
Nepoužívajte „Zero“ na zakrytie problému
Moderné prevodníky často umožňujú jednoduché nastavenie nulového bodu.
To však neznamená, že pri každej nenulovej hodnote treba okamžite stlačiť Zero Trim.
Ak je na snímači v skutočnosti napríklad 0,2 bar a túto hodnotu nastavíme ako nulu, nevyriešili sme príčinu.
Iba sme posunuli charakteristiku merania.
Najskôr preto treba potvrdiť referenčné podmienky a až potom vykonať nastavenie nuly podľa postupu výrobcu.
Ako postupovať pri kontrole?
Ak snímač pri odstavenom procese neukazuje očakávanú nulu, postupujte systematicky:
- Overte, aký typ tlaku snímač meria – relatívny, absolútny alebo diferenčný.
- Skontrolujte, či je merací bod skutočne odtlakovaný.
- Overte polohu ventilov.
- Skontrolujte impulzné vedenie.
- Zohľadnite hydrostatický tlak kvapaliny.
- Skontrolujte montážnu polohu snímača.
- Porovnajte údaj s referenčným tlakomerom alebo kalibrátorom.
- Až následne riešte nastavenie nuly alebo kalibráciu.
Zapamätajte si
- Nulový prietok neznamená nulový tlak.
- V potrubí môže zostať zvyškový alebo hydrostatický tlak.
- Absolútny snímač pri atmosférickom tlaku nemá ukazovať 0 bar(a).
- Montážna poloha môže pri niektorých snímačoch ovplyvniť nulový bod.
- Chybu môže spôsobovať aj impulzné vedenie alebo ventilová zostava.
- Posun nuly môže vzniknúť vplyvom preťaženia, teploty alebo dlhodobého driftu.
- Zero Trim vykonávajte až po overení skutočných tlakových podmienok.
Záver
Ak tlakový snímač pri odstavenom potrubí neukazuje nulu, neznamená to automaticky, že je poškodený.
Najskôr treba zistiť, aký tlak na snímač v skutočnosti pôsobí. Zvyškový tlak, hydrostatický stĺpec, impulzné vedenie alebo nesprávna referencia môžu vytvoriť úplne legitímnu nenulovú hodnotu.
Až keď sú tieto vplyvy vylúčené, má zmysel kontrolovať nulový bod, kalibráciu alebo samotný stav snímača.
Spoločnosť REFLOW SK dodáva tlakové snímače, prevodníky tlaku a príslušenstvo pre priemyselné aplikácie. Radi vám pomôžeme s výberom zariadenia aj diagnostikou problémov s meraním.