Rõhuandur, rõhusaatja või rõhulüliti – kuidas valida

Ülerõhk, absoluutrõhk või rõhuvahe?

Iga rõhku mõõdetakse mingi võrdlusrõhu suhtes. Ülerõhku mõõdetakse ümbritseva õhu suhtes – seda näitab hüdrosüsteemi või suruõhuliini manomeeter. Absoluutrõhku mõõdetakse vaakumi suhtes ja seda kasutatakse siis, kui õhurõhu muutused ei tohi näitu mõjutada, näiteks vaakumprotsessides, baromeetrilisel mõõtmisel ja gaaside segamisel. Rõhuvahe ehk diferentsiaalrõhk on kahe ühenduse rõhkude vahe, näiteks üle filtri, ventilaatori või vooluhulga mõõtmiseks kasutatava mõõteava.

Rõhumuundur, rõhusaatja või rõhulüliti – mis vahe neil on?

• Rõhumuundur – mõõteelement lihtsa signaaliga, sageli mõni millivolt toitepinge volti kohta (mV/V). Signaali tuleb võimendada.
• Rõhusaatja – sisseehitatud elektroonika ja standardse väljundiga andur. Just seda peab enamik inimesi tänapäeval rõhuanduri all silmas.
• Rõhulüliti – lülitab kontakti, kui rõhk ületab seatud piiri. Mehaaniline lüliti ei vaja toidet, elektroonilisel on sageli lisaks analoogsignaal.

Vali lüliti, kui on vaja teada ainult seda, kas rõhk on liiga kõrge või liiga madal – madal õlirõhk, ummistunud filter, suruõhu rõhulangus. Vali rõhusaatja, kui juhtsüsteem peab rõhku reguleerima, logima või andma häireid mitmel tasemel. Ohutusfunktsioonide jaoks on saadaval lülitid, mis on hinnatud standardite IEC 61508 (SIL) ja ISO 13849 (PL) järgi.

Mõõtepiirkond, ülekoormus ja rõhulöögid

Mõõtepiirkond peab katma normaalse töörõhu koos varuga. Liiga suur mõõtepiirkond annab baarides suurema vea, sest viga on protsent mõõtepiirkonna ülemisest piirist (FS). ±0,5 % FS on 600-baarise anduri puhul ±3 bar ka siis, kui mõõdad 20 bar.

Andmelehel on toodud ka ülekoormusrõhk, mida andur talub ilma püsiva muutuseta, ja purunemisrõhk, mille juures andur puruneb. Nende vahel võib anduri nullpunkt jäädavalt nihkuda.

Rõhulöögid on hüdrosüsteemides ja veesüsteemides üks sagedasemaid põhjusi, miks andurid rikki lähevad. Kui klapp sulgub kiiresti, võib rõhk mõne millisekundi jooksul tõusta mitu korda üle normaalse taseme – liiga kiiresti, et manomeeter seda näitaks. Anduri ühenduses olev drossel (summuti) summutab rõhupiigi. Kavitatsioon, kus aurumullid kokku langevad, põhjustab nii rõhulööke kui ka erosiooni. Ära paigalda andurit vahetult pumba, klapi või ahenduse järele.

Mida täpsus hõlmab?

Kaks andurit, mille andmelehel on 0,25 %, võivad praktikas tugevalt erineda. Kontrolli, mida see arv hõlmab:

• Lineaarsus – kõrvalekalle sirgest joonest. Kui see on antud BFSL-meetodiga (parim sobituv sirge), on arv väiksem kui nullist mõõtepiirkonna lõpuni mõõdetuna.
• Hüsterees – signaali erinevus samal rõhul, kui rõhk tõuseb või langeb.
• Korratavus – kui hästi korduvad mõõtmised omavahel kattuvad.
• Temperatuuriviga – kuidas nullpunkt ja tundlikkus temperatuuriga muutuvad. Õues ja liikurmasinates on see sageli suurim veakomponent.
• Pikaajaline stabiilsus – kui palju andur aastas triivib.

Kõige kasulikum näitaja on koguveariba kogu kompenseeritud temperatuurivahemikus. See ühendab kõik eelnevad komponendid ja näitab, kui palju näit võib tegelikult kõrvale kalduda.

Keskkond, materjalid ja paigaldus

Kõik mõõdetava ainega kokkupuutuvad osad peavad seda keskkonda taluma. Roostevaba teras 316L sobib enamikule õlidele, veele ja gaasidele. Keraamilised mõõteelemendid taluvad paljusid agressiivseid keskkondi ning ülipuhaste protsesside ja tugevate hapete jaoks on lüliteid, mille keskkonnaga kokkupuutuvad osad on PFA-st ja PTFE-st. Kontrolli ka tihendit: FKM, EPDM ja NBR sobivad eri vedelikele ning täielikult keevitatud anduritel tihendit üldse pole.

1. Vale asukoht torul. Vedelike puhul paigalda andur toru küljele, et membraani juurde ei koguneks õhku ega settiks muda. Gaasi puhul paigalda andur toru peale, et kondensaat saaks ära voolata.
2. Ummistunud õhutusava. Ülerõhuandur vajab ühendust välisõhuga kaabli või õhutusava kaudu. Kui värv või vesi selle ummistab, hakkab näit järgima õhurõhku ja temperatuuri.
3. Kuum aur otse andurile. Sifoon või jahutustoru kaitseb andurit auru ja andmelehel lubatust kuumema keskkonna eest.
4. Üle pingutatud liitmik. Liiga tugevalt pingutatud keere võib korpust deformeerida ja nihutada nullpunkti, eriti madalrõhuanduritel. Järgi ettenähtud pingutusmomenti.

Kus rõhuandureid ja rõhulüliteid kasutatakse?

• Liikurmasinad – hüdraulikarõhk kraanades, metsamasinates ja frontaallaadurites koormuse arvutamiseks, ülekoormuskaitseks ja juhtimiseks.
• Tehased – suruõhk, määrimine, jahutusvesi ja hüdraulilised pressid. Lüliti peatab masina, kui õlirõhk langeb liiga madalale.
• Energeetika ja vesi – kaugküte, soojuspumbad, pumbajaamad ja hüdroelektrijaamade hüdraulika.
• Plasti- ja toiduainetööstus – sulamirõhk ekstruuderites ja survevalumasinates ning hügieenilised andurid survepesu tingimustesse.
• Lennundus ja kaitsetööstus – keevitatud, hermeetiliselt suletud andurid ja lülitid juhtimissüsteemidele, pidurisüsteemidele ja telikutele.

Rõhuandurid ja rõhulülitid SCN-ilt

Meie valikus on Huba Controli rõhusaatjad liikurmasinate hüdraulikale ning Precision Sensorsi, Sensata ja Nominal Controlsi andurid ja lülitid ülipuhastele gaasidele, lennundusele ja protsessitööstusele. Kirjuta meile mõõdetav keskkond, rõhk, signaal ja töötingimused – aitame sul valida.

Näited meie valikust

Korduma kippuvad küsimused

Mis vahe on rõhumuunduril ja rõhusaatjal?

Rõhusaatjal on sisseehitatud elektroonika, mis annab standardse väljundsignaali, näiteks 4–20 mA. Rõhumuundur annab rangelt võttes nõrga millivoltsignaali, mida tuleb võimendada. Praktikas kasutatakse neid mõisteid sageli segamini.

Kas valida 4–20 mA või 0–10 V?

4–20 mA talub paremini häireid ja pikki kaableid ning katkenud juhe on kohe näha, sest vool langeb alla 4 mA. 0–10 V töötab hästi lühikestel vahemaadel masina või juhtkilbi sees.

Kuidas valida rõhuanduri mõõtepiirkonda?

Normaalne töörõhk võiks olla umbes 50–75 % mõõtepiirkonnast ja rõhulöögid peavad jääma alla ülekoormusrõhu. Liiga suur mõõtepiirkond annab baarides suurema vea.

Miks mu rõhuandur triivib?

Levinud põhjused on ülekoormusrõhku ületavad rõhulöögid, temperatuur väljaspool kompenseeritud vahemikku, ummistunud õhutusava või üle pingutatud liitmik.