Elektronische Differenzdrucktransmitter gehören zu den interessantesten neuen Füllstandmesslösungen. Heute gibt es eine große Auswahl an dedizierten Füllstandmessgeräten, aber viele Unternehmen bevorzugen immer noch alte Techniken. Natürlich haben sie manchmal Gründe zur Vorsicht: Sie müssen den Prozess am Laufen halten oder sie brauchen bestimmte Zertifizierungen.

Bevor wir darüber diskutieren, wie elektronische DP-Transmitter die Probleme herkömmlicher Installationen vermeiden, sollten wir festhalten, dass einige Hersteller unterschiedliche Namen für die Geräte haben. Zum Beispiel nennt Endress + Hauser sie elektronische Differenzdrucktransmitter.

Endress+Hauser
Deltabar S PMD75 Differenzdrucktransmitter mit Metallsensor
in the shop from 1683 €
PMD75

Die Arbeitsweise des elektronischen Differenzdrucktransmitters

Das Design des elektronischen DP-Transmitters basiert auf einer Differenzladekapazität. Das Sensorelement ist eine straffe Metallmembran, die sich zwischen zwei stationären Metalloberflächen befindet, und aus drei Platten für ein komplementäres Paar Kondensatoren besteht. Ein elektrisch isolierendes Füllmedium (in der Regel eine flüssige Silikonverbindung) überträgt die Bewegung von den Trennmembranen zur Sensor-Membran und fungiert gleichzeitig als ein effektives Dielektrikum für die beiden Kondensatoren.

Jede Art von Differenzdruck in der Zelle bewirkt, dass die Membran sich in die Richtung des geringsten Drucks biegt. Die Sensor-Membran ist ein präzise gefertigtes Federelement, was bedeutet, dass seine Verdrängung eine vorhersehbare Funktion der angewandten Kraft ist. Die in diesem Fall angewandte Kraft kann nur eine Funktion des Differenzdrucks sein, der gegen die Oberfläche der Membran nach der standardmäßigen Kraft-Druck-Bereich-Gleichung F = PA wirkt.

In diesem Fall haben wir zwei Kräfte, die durch zwei Flüssigkeitsdrücke verursacht werden, die gegeneinander arbeiten, so dass unsere Kraft-Druck-Bereich-Gleichung neu geschrieben werden kann, um die resultierende Kraft als Funktion des Differenzdrucks (P1 − P2) und der Membranfläche zu beschreiben: F = (P1 − P2)A. Da die Membranfläche konstant ist und die Kraft vorhersagbar mit Membranverlagerung zusammenhängt, brauchen wir jetzt, um den Differenzdruck schlussfolgern zu können, nur die Verdrängung der Membran genau zu messen.

Die sekundäre Funktion der Membran als eine Platte aus zwei Kondensatoren bietet eine komfortable Methode zur Messung von Verdrängung. Da die Kapazität zwischen den Leitern umgekehrt proportional zu ihrem Abstand ist, wird die Kapazität auf der Niederdruckseite zunehmen, während die Kapazität auf der Hochdruckseite abnimmt.

Anwendungen und Vorteile elektronischer Differenzdrucktransmitter

Ein elektronischer Differenzdrucktransmitter ist eine neue Ergänzung für eine alte Lösung. Während die Füllstandmessung mit Differenzdrucktransmittern eine altbewährte Lösung ist, stellen einige Prozesse eine Herausforderung für traditionelle Differenzdrucktransmitter dar. Hier kommt der elektronische Differenzdrucktransmitter ins Spiel.

Der größte Vorteil dieser Technologie ist eine außergewöhnliche Genauigkeit und Stabilität. Wenn Sie einen Druckbehälter oder einen geschlossenen Behälter haben, müssen wir den Druck oder den Dampf mit der Niederdruckzelle des Transmitters ausgleichen. Je nach Bedarf können wir eine Kapillare oder eine Impulsleitung verwenden, aber so oder so kann es zu Problemen kommen.

Wann verwenden wir eine Kapillare oder eine Impulsleitung? Zunächst einmal können Sie mit Impulsleitungen beginnen, aber wir brauchen die Kapillare unter Umständen, um bestimmte Probleme zu lösen. Impulsleitungen haben zwei Segmente, die nasses Bein und trockenes Bein genannt sind.  Das nasse Bein hat die Leitung, die mit einem der Säulenprodukte gefüllt ist, und das trockene Bein hat ein geeignetes trockenes Gas anstatt einer Flüssigkeit. Wenn der Dampf oder das Gas nicht in die Impulsleitung kondensieren, können wir das trockene Bein verwenden. Wenn Sie die Möglichkeit zur Kondensation haben, dann brauchen Sie das nasse Bein.

Diese Arten von Einrichtungen haben jedoch bestimmte Nachteile. Ein nasses Bein kann lecken oder vereisen und erfordert eine spezielle Installation, um diese Probleme zu vermeiden. Ein trockenes Bein kann Kondensation in der Leitung verursachen. Diese Probleme können zu Variationen bei Ihren Messungen führen und erfordern zusätzliche Wartung. Daher konnte das Kapillar- und Dichtungssystem viele dieser Probleme beseitigen. Diese Lösung hat aber auch eigene Probleme!

Endress+Hauser
Deltabar M PMD55 Differenzdrucktransmitter mit Metallsensor 
in the shop from 1150 €
PMD55

Was ist ein Kapillar- und Dichtungssystem?

Diese ölgefüllte Membran wird direkt in die Hoch- und Niederdruckzellen eingelagert. Wenn der Druck sich ändert, lenkt die Membran ihn ab und sendet die Kraft durch das Ölsystem bis zum Sensor. Dieser Effekt führt zur Messung. Da die Kapillaren sich biegen können, müssen wir keine Struktur für das System aufbauen, was die Installation einfacher macht als bei einer Impulsleitung.

Wir haben hier zwei Kapillaren, eine in der Hochdruckzelle und die andere in der Niedrigdruckzelle. Die Kapillarkonstruktion spiegelt in der Regel ein ausgewogenes System mit identischen Dichtungen und gleichen Längen von Rohren auf jeder Seite des Transmitters wider. Mit den gleichen Bedingungen auf beiden Seiten reagieren beide Seiten gleich, wenn sich die Umgebungstemperatur ändert. Das heißt, im Idealfall weicht die Messung nicht ab.

In Wirklichkeit kann es immer noch zu Abweichungen kommen. Wenn die niedrige Seite mehr Hitze als die hohe Seite erhält, ändert sich die Dichte auf der niedrigen Seite und bringt die Messung durcheinander. Wir nennen dies eine temperaturbedingte Dichtewirkung.

Empfohlene elektronische Differenzdrucktransmitter

Der elektronische Differenzdrucktransmitter löst alle Probleme mit Impulsleitungen und Kapillarsystemen. Wie wir bereits sagten, haben verschiedene Marken unterschiedliche Namen, aber sie bringen die gleichen Vorteile für die Endverbraucher.

Wir müssen uns nicht länger mit Temperaturänderungen, Kondensation oder mechanischen Problemen befassen. Wir können auch die Installationskosten senken, da diese Systeme im Vergleich zu einer Impulsleitung oder einem Kapillarsystem wesentlich einfacher verlaufen. Elektronische Systeme haben jedoch einen Nachteil – sie vertragen keine Hochtemperaturen. Dennoch bieten einige Anbieter Geräte an, die 410 Grad Celsius und mehr standhalten können.

Um mehr über elektronische Differenzdrucktransmitter zu erfahren, Elektronische Differenzdrucktransmitter gehören zu den interessantesten neuen Füllstandmesslösungen. Heute gibt es eine große Auswahl an dedizierten Füllstandmessgeräten, aber viele Unternehmen bevorzugen immer noch alte Techniken. Natürlich haben sie manchmal Gründe zur Vorsicht: Sie müssen den Prozess am Laufen halten oder sie brauchen bestimmte Zertifizierungen.
Bevor wir darüber diskutieren, wie elektronische DP-Transmitter die Probleme herkömmlicher Installationen vermeiden, sollten wir festhalten, dass einige Hersteller unterschiedliche Namen für die Geräte haben. Zum Beispiel nennt Endress + Hauser sie elektronische Differenzdrucktransmitter.
Um mehr über die Anwendungen von DP-Transmittern zu erfahren, lesen Sie den Visaya-Artikel über DP-Transmitter
Die Arbeitsweise des elektronischen Differenzdrucktransmitters
Das Design des elektronischen DP-Transmitters basiert auf einer Differenzladekapazität. Das Sensorelement ist eine straffe Metallmembran, die sich zwischen zwei stationären Metalloberflächen befindet, und aus drei Platten für ein komplementäres Paar Kondensatoren besteht. Ein elektrisch isolierendes Füllmedium (in der Regel eine flüssige Silikonverbindung) überträgt die Bewegung von den Trennmembranen zur Sensor-Membran und fungiert gleichzeitig als ein effektives Dielektrikum für die beiden Kondensatoren.
Jede Art von Differenzdruck in der Zelle bewirkt, dass die Membran sich in die Richtung des geringsten Drucks biegt. Die Sensor-Membran ist ein präzise gefertigtes Federelement, was bedeutet, dass seine Verdrängung eine vorhersehbare Funktion der angewandten Kraft ist. Die in diesem Fall angewandte Kraft kann nur eine Funktion des Differenzdrucks sein, der gegen die Oberfläche der Membran nach der standardmäßigen Kraft-Druck-Bereich-Gleichung F = PA wirkt.
In diesem Fall haben wir zwei Kräfte, die durch zwei Flüssigkeitsdrücke verursacht werden, die gegeneinander arbeiten, so dass unsere Kraft-Druck-Bereich-Gleichung neu geschrieben werden kann, um die resultierende Kraft als Funktion des Differenzdrucks (P1 − P2) und der Membranfläche zu beschreiben: F = (P1 − P2)A. Da die Membranfläche konstant ist und die Kraft vorhersagbar mit Membranverlagerung zusammenhängt, brauchen wir jetzt, um den Differenzdruck schlussfolgern zu können, nur die Verdrängung der Membran genau zu messen.
Die sekundäre Funktion der Membran als eine Platte aus zwei Kondensatoren bietet eine komfortable Methode zur Messung von Verdrängung. Da die Kapazität zwischen den Leitern umgekehrt proportional zu ihrem Abstand ist, wird die Kapazität auf der Niederdruckseite zunehmen, während die Kapazität auf der Hochdruckseite abnimmt.
Anwendungen und Vorteile elektronischer Differenzdrucktransmitter
Ein elektronischer Differenzdrucktransmitter ist eine neue Ergänzung für eine alte Lösung. Während die Füllstandmessung mit Differenzdrucktransmittern eine altbewährte Lösung ist, stellen einige Prozesse eine Herausforderung für traditionelle Differenzdrucktransmitter dar. Hier kommt der elektronische Differenzdrucktransmitter ins Spiel.
Der größte Vorteil dieser Technologie ist eine außergewöhnliche Genauigkeit und Stabilität. Wenn Sie einen Druckbehälter oder einen geschlossenen Behälter haben, müssen wir den Druck oder den Dampf mit der Niederdruckzelle des Transmitters ausgleichen. Je nach Bedarf können wir eine Kapillare oder eine Impulsleitung verwenden, aber so oder so kann es zu Problemen kommen.
Wann verwenden wir eine Kapillare oder eine Impulsleitung? Zunächst einmal können Sie mit Impulsleitungen beginnen, aber wir brauchen die Kapillare unter Umständen, um bestimmte Probleme zu lösen. Impulsleitungen haben zwei Segmente, die nasses Bein und trockenes Bein genannt sind. Das nasse Bein hat die Leitung, die mit einem der Säulenprodukte gefüllt ist, und das trockene Bein hat ein geeignetes trockenes Gas anstatt einer Flüssigkeit. Wenn der Dampf oder das Gas nicht in die Impulsleitung kondensieren, können wir das trockene Bein verwenden. Wenn Sie die Möglichkeit zur Kondensation haben, dann brauchen Sie das nasse Bein.
Diese Arten von Einrichtungen haben jedoch bestimmte Nachteile. Ein nasses Bein kann lecken oder vereisen und erfordert eine spezielle Installation, um diese Probleme zu vermeiden. Ein trockenes Bein kann Kondensation in der Leitung verursachen. Diese Probleme können zu Variationen bei Ihren Messungen führen und erfordern zusätzliche Wartung. Daher konnte das Kapillar- und Dichtungssystem viele dieser Probleme beseitigen. Diese Lösung hat aber auch eigene Probleme!

Um mehr über die Arbeitsweise von Differenzdrucktransmittern zu erfahren, lesen Sie den Visaya-Artikel über Drucktransmitter

Was ist ein Kapillar- und Dichtungssystem?
Diese ölgefüllte Membran wird direkt in die Hoch- und Niederdruckzellen eingelagert. Wenn der Druck sich ändert, lenkt die Membran ihn ab und sendet die Kraft durch das Ölsystem bis zum Sensor. Dieser Effekt führt zur Messung. Da die Kapillaren sich biegen können, müssen wir keine Struktur für das System aufbauen, was die Installation einfacher macht als bei einer Impulsleitung.
Wir haben hier zwei Kapillaren, eine in der Hochdruckzelle und die andere in der Niedrigdruckzelle. Die Kapillarkonstruktion spiegelt in der Regel ein ausgewogenes System mit identischen Dichtungen und gleichen Längen von Rohren auf jeder Seite des Transmitters wider. Mit den gleichen Bedingungen auf beiden Seiten reagieren beide Seiten gleich, wenn sich die Umgebungstemperatur ändert. Das heißt, im Idealfall weicht die Messung nicht ab.
In Wirklichkeit kann es immer noch zu Abwei

chungen kommen. Wenn die niedrige Seite mehr Hitze als die hohe Seite erhält, ändert sich die Dichte auf der niedrigen Seite und bringt die Messung durcheinander. Wir nennen dies eine temperaturbedingte Dichtewirkung.

Empfohlene elektronische Differenzdrucktransmitter

 

Der elektronische Differenzdrucktransmitter löst alle Probleme mit Impulsleitungen und Kapillarsystemen. Wie wir bereits sagten, haben verschiedene Marken unterschiedliche Namen, aber sie bringen die gleichen Vorteile für die Endverbraucher.
Wir müssen uns nicht länger mit Temperaturänderungen, Kondensation oder mechanischen Problemen befassen. Wir können auch die Installationskosten senken, da diese Systeme im Vergleich zu einer Impulsleitung oder einem Kapillarsystem wesentlich einfacher verlaufen. Elektronische Systeme haben jedoch einen Nachteil – sie vertragen keine Hochtemperaturen. Dennoch bieten einige Anbieter Geräte an, die 410 Grad Celsius und mehr standhalten können.
Um mehr über elektronische Differenzdrucktransmitter zu erfahren, get in touch with our engineers!

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