Fark Basınç Seviye Transmitterleri ve Diyafram Conta Sistemleri

Fark Basınç Seviye Transmitteri Nedir?

Fark basınç seviye transmitteri, bir kabın alt bölgesindeki sıvı basıncı ile referans basınç arasındaki farkı ölçen ve bu farkı seviye bilgisine dönüştüren bir ölçüm cihazıdır. Sıvı kolonunun tabanda oluşturduğu basınç; kolon yüksekliği, sıvının yoğunluğu ve yerçekimi ivmesiyle doğru orantılıdır. Atmosfere açık tanklarda referans taraf atmosfere açılır; kapalı veya basınçlı kaplarda ise alçak basınç tarafı kabın gaz bölgesine bağlanarak üst boşluktaki statik basıncın ölçüme etkisi ortadan kaldırılır.

Diyafram conta (uzak diyafram conta, remote seal), transmitter ile proses arasına yerleştirilen, esnek metal bir diyafram ve hava içermeyen dolgu sıvısıyla doldurulmuş kapalı bir sistemdir. Proses basıncı diyaframı esnetir, dolgu sıvısı bu basıncı transmitterin sensörüne iletir; böylece proses akışkanı transmitterin kendi diyaframına hiç ulaşmaz. Proses sıcaklığının transmitter sınırlarının dışında kaldığı, özel diyafram malzemesi gerektiren aşındırıcı akışkanların bulunduğu, askıda katı içeren veya viskoz akışkanların bağlantıları tıkayabildiği ve yüzey montajlı hijyenik bağlantının zorunlu olduğu uygulamalarda diyafram conta sistemleri tercih edilir.

Hidrostatik ölçüm, sıvının yüzeyinden çok sıvı kolonunun ağırlığına dayandığı için köpük, buhar veya çalkantılı yüzey gibi koşullardan görece az etkilenir. Buna karşılık seviye doğruluğu, sıvı yoğunluğunun bilinmesine ve kararlı olmasına bağlıdır. Bu nedenle fark basınç seviye ölçümü, yoğunluğun tanımlı olduğu proseslerde güvenilir bir yöntem olmasının yanı sıra, iki conta arasındaki mesafe sabit tutularak doğrudan yoğunluk ve arayüz ölçümüne de olanak tanır.

Hidrostatik Seviye, Arayüz ve Yoğunluk Ölçümünün Çalışma Prensibi

Hidrostatik ölçümün temel bağıntısı P = ρ · g · h ifadesidir: sabit yoğunluktaki bir sıvıda tabandaki basınç, sıvı yüksekliğiyle doğrusal olarak artar. Diyafram contalı bir fark basınç ölçüm zinciri dört adımdan oluşur:

1.      Proses basıncının conta diyaframına etkimesi: Kabın alt nozuluna bağlanan yüksek basınç tarafı contasının diyaframı, sıvı kolonunun ve gaz bölgesinin toplam basıncıyla esner. Kapalı kaplarda üst nozuldaki ikinci conta veya referans bağlantısı yalnızca gaz bölgesinin basıncını algılar.

2.      Dolgu sıvısıyla basınç iletimi: Conta ile transmitter arasındaki kapalı hacim, hava içermeyecek biçimde doldurulmuş dolgu sıvısıyla basıncı transmitterin izolasyon diyaframına iletir. Bağlantı, contanın doğrudan transmittere monte edildiği kısa bir yapı veya esnek zırhlı bir kapiler hat üzerinden kurulur.

3.      Fark basıncın ölçülmesi: Transmitter, yüksek ve alçak basınç tarafları arasındaki farkı ölçer. Kapalı kaplarda gaz bölgesinin basıncı iki tarafta da bulunduğundan fark basınç yalnızca sıvı kolonunun hidrostatik etkisini yansıtır; atmosferik tanklarda ise gösterge basınç ölçümü yeterlidir.

4.      Seviye, arayüz veya yoğunluk değerine dönüştürme: Transmitter, conta konumları ve sıvı yoğunluğu esas alınarak ölçülen fark basıncı seviye, hacim veya yüzde doluluk bilgisine dönüştürür. Değer; 4–20 mA analog sinyal ve HART dijital haberleşmesi ya da seçilen modele göre dijital saha veri yolu üzerinden kontrol sistemine aktarılır.

Dolgu Sıvısı Seçimi

Dolgu sıvısı, diyafram conta sisteminin çalışma sıcaklığını, vakum dayanımını ve proses uyumluluğunu belirleyen en önemli bileşendir. Genel amaçlı silikon esaslı dolgu sıvıları yaklaşık –45 °C ile 205 °C aralığını kapsar. Düşük sıcaklık uygulamaları için –105 °C'ye kadar inebilen özel dolgu sıvıları; yüksek sıcaklık uygulamaları için ise uzatma parçaları ve ısıl aralık genişletici ara elemanlarla birlikte 315 °C ve 370 °C seviyelerine çıkabilen yüksek sıcaklık silikon dolgu sıvıları bulunur. Isıl aralık genişletici ile kullanılan çok yüksek sıcaklık dolgu sıvısı 410 °C'de sürekli kullanıma uygundur; 454 °C tasarım sıcaklığı yalnızca toplamda 12 saati aşmayan süreksiz maruziyet için geçerlidir.

Oksijen veya klor gibi reaktif ortamlar için halokarbon esaslı inert dolgu sıvısı (–45 °C ile 160 °C), gıda ve ilaç prosesleri için ise gıda uyumlu dolgu sıvıları tercih edilir. Gıda uyumlu seçenekler arasında –15 °C ile 95 °C aralığında kullanılan ve vakum uygulamalarına uygun olmayan gliserin-su ve propilen glikol-su karışımlarının yanı sıra, konfigürasyona bağlı olarak 225 °C ve 300 °C seviyelerine çıkabilen gıda uyumlu dolgu sıvıları da bulunur. Dolgu sıvılarının özgül ağırlığı yaklaşık 0,795 ile 1,85 arasında değiştiğinden, kapiler hattındaki sıvı sütununun oluşturduğu basınç da sistem hesabına dahil edilmelidir. Vakum servisinde tüm dolgu sıvılarının sıcaklık sınırları düşer.

Doğrudan Montaj, Kapilerli ve Asimetrik Conta Sistemleri

Doğrudan montajlı contada conta, transmitterin gövdesine kısa bir bağlantıyla birleştirilir; dolgu sıvısı hacmi küçük tutulduğu için sıcaklık etkileri ve tepki süresi avantajlıdır. Bu yapı, özellikle atmosfere açık veya havalandırmalı tanklarda gösterge ya da mutlak basınç ölçümüyle sık kullanılır. Kapilerli uzak montajda conta ile transmitter arasında esnek bir kapiler hat bulunur; bu çözüm, kabın üst nozuluna bağlantı gerektiren fark basınç ölçümlerinde ve elektroniğin sıcak proses bağlantısından uzak tutulması gereken yüksek sıcaklık uygulamalarında tercih edilir.

Geleneksel dengeli sistemde iki conta eşit uzunlukta kapilerlerle transmittere bağlanır. Asimetrik sistemde ise yüksek basınç tarafında doğrudan montajlı conta, alçak basınç tarafında kapilerli conta kullanılır. Gereksiz kapiler uzunluğunun ve ayrı transmitter montaj donanımının ortadan kalkması, kurulumu sadeleştirir ve tepki süresi ile sıcaklık kaynaklı hataları dengeli sisteme göre azaltabilir. Kapiler hattı 316L paslanmaz çelik borudan üretilir, paslanmaz çelik veya PVC kaplı paslanmaz zırhla korunur; PVC kaplamanın 100 °C üzerindeki sıcaklıklara maruz kalmaması gerekir.

Sıcaklık Etkileri ve Sistem Performansı

Diyafram contalı sistemin toplam performansı yalnızca transmitterin referans doğruluğuyla değil, conta ve kapiler hattındaki dolgu sıvısının sıcaklıkla genleşmesiyle de belirlenir. Conta sıcaklık etkisi, contadaki dolgu sıvısı hacminin değişmesinden; kafa (head) sıcaklık etkisi ise iki conta arasındaki kapiler sütunundaki dolgu sıvısı yoğunluğunun ortam sıcaklığıyla değişmesinden kaynaklanır. Kapiler iç çapı 0,7 mm, 1,1 mm ve 1,9 mm seçenekleriyle sunulur: dar çap sıcaklık etkisini azaltırken tepki süresini uzatır, geniş çap daha hızlı tepki sağlar.

Tüm bu etkiler proje aşamasında hesaplanarak conta sıcaklık etkisi, kafa sıcaklık etkisi, conta tepki süresi ve toplam olası hata değerlerini içeren bir sistem performans raporuyla belgelendirilebilir. Uzak montajlı contanın düşey düzlemde monte edilmesi durumunda ±2,49 mbar'a, yatay düzlemde ise ±12,45 mbar'a kadar sıfır kayması oluşabilir (uzatmalı contalarda uzatma boyunun etkisi buna eklenir); bu kaymalar sıfırlama ile giderilir ve aralığa etkisi yoktur. Proses veya ortam sıcaklığı 85 °C'yi aştığında transmittere ısı transferi nedeniyle izin verilen sıcaklık sınırları düşürülür.

Elektronik Uzak Sensör Mimarisi

Yüksek kaplar ve distilasyon kolonları gibi uzun kapiler veya impuls hattı gerektiren uygulamalarda, iki ayrı basınç sensörünün standart bir elektrik kablosuyla birbirine bağlandığı elektronik fark basınç mimarisi kullanılabilir. Sensörlerden biri kabın alt bölgesindeki, diğeri üst bölgesindeki basıncı ölçer; fark basınç, seviye ve hacim elektronik olarak hesaplanır ve tek bir iki telli 4–20 mA HART döngüsü üzerinden aktarılır. Yüksek ve alçak taraf basınçları da ayrı değişkenler olarak izlenebilir.

Bu mimari; ıslak bacak veya kuru bacak ihtiyacını, kapiler hattının ısı izleme ve yalıtım gereksinimini ortadan kaldırır, uzun kapiler hatlarına özgü sıcaklık etkilerini ve yavaş tepkiyi azaltır. Sensörler arası kablo seçenekleri 152,4 m'ye kadar uzanır; kendinden güvenli tesisatlarda 68,58 m, emniyet enstrümanlı sistem tesisatlarında ise 60,96 m azami kablo mesafesi dikkate alınır. Sensör aralığının fark basınca göre değil, azami statik basınca göre seçilmesi ve fark basıncın statik basınca oranının proje aşamasında değerlendirilmesi gerekir.

Conta sistemleri iki yapıda sunulur: sensör modülü ile transmitter flanşı arasındaki conta dışında tüm bağlantı noktalarının kaynaklı olduğu, gerektiğinde transmitterin yeniden kullanılabildiği kaynaklı-onarılabilir yapı ve sensör izolatörleri dahil tüm noktaların kaynaklandığı, 400 mbar-a altındaki vakum uygulamaları için önerilen tam kaynaklı yapı. Her iki yapıda da sistemler dişli bağlantı içermez ve %100 helyum sızdırmazlık testinden geçirilir.

Öne Çıkan Özellikler

Diyafram contalı fark basınç ölçüm sistemleri; transmitter, conta, dolgu sıvısı ve bağlantı mimarisinin birlikte seçildiği modüler bir yapıya sahiptir. Başlıca teknik özellikler şunlardır:

·         Kapsamlı conta ve bağlantı yelpazesi: Yüzey montajlı, uzatmalı ve ince gövdeli flanşlı contalar, halka tipi conta (RTJ) yüzeyli flanşlar, uzak flanşlı ve dişli contalar, hijyenik contalar ile semer tipi, boru montajlı, kimyasal T, hat içi wafer ve akış-geçişli flanşlı özel contalar mevcuttur.

·         Uygulamaya özel dolgu sıvıları: Genel amaçlı, düşük sıcaklık, yüksek ve çok yüksek sıcaklık, inert ve gıda uyumlu dolgu sıvısı seçenekleriyle –105 °C ile 410 °C arasındaki proses koşulları konfigürasyona bağlı olarak kapsanır.

·         Geniş diyafram malzeme seçimi: 316L paslanmaz çelik, Alaşım C-276, tantal, titanyum Gr. 4, Alaşım 400, Alaşım 600, Alaşım C-22, nikel 201, zirkonyum 702, dubleks 2205/2507 paslanmaz çelik ve 304L gibi seçenekler aşındırıcı akışkanlara uyum sağlar.

·         Diyafram kaplaması ve kalınlığı: Hidrojen geçişine karşı 5 μm altın kaplı diyafram, yapışmayı azaltmaya yönelik PTFE kaplı diyafram ve aşındırıcı partikül içeren uygulamalar için 150 μm kalınlıkta diyafram seçenekleri sunulur.

·         Sağlam conta tasarımı: Diyafram üzerindeki destek kıvrımları conta bütünlüğünü korur; girintili diyafram yapısı taşıma ve montaj sırasında hasar riskini azaltır.

·         Kaynaklı ve sızdırmaz sistem yapısı: Dişli bağlantı içermeyen kaynaklı tasarım, hava içermeyen dolum ve %100 helyum sızdırmazlık testi, zaman içinde kararlı bir ölçüm sistemi sağlar; tam kaynaklı yapı tam vakum koşullarında çalışmaya uygundur.

·         Üç farklı kapiler iç çapı: 0,7 mm, 1,1 mm ve 1,9 mm kapiler iç çapları, doğruluk ile tepki süresi arasındaki dengenin uygulamaya göre optimize edilmesine imkân verir.

·         Yıkama halkası seçeneği: Tıkanmaya yatkın proseslerde conta diyaframının önüne yerleştirilen, ¼–18 NPT veya ½–14 NPT yıkama bağlantılı alt gövde, diyafram yüzeyinin söküm yapılmadan temizlenmesine olanak tanır.

·         Elektronik uzak sensör seçeneği: İki basınç sensörünün kabloyla bağlandığı mimari, uzun kapiler hatlarını ortadan kaldırarak yüksek kaplarda fark basınç, seviye ve hacmin tek döngüden alınmasını sağlar.

·         Sistem performans hesabı: Conta sıcaklık etkisi, kafa sıcaklık etkisi, tepki süresi ve toplam olası hata değerlerini içeren sistem hesap raporu, tasarımın sipariş öncesinde doğrulanmasına yardımcı olur.

·         Farklı haberleşme protokolleri: Transmitter ailesine bağlı olarak 4–20 mA HART, düşük güçlü 1–5 Vdc HART, FOUNDATION Fieldbus, PROFIBUS PA ve WirelessHART (IEC 62591) seçenekleri bulunur; bazı ailelerde Bluetooth ile yerel yapılandırma yapılabilir.

Teknik Özellikler

Aşağıdaki değerler, bu sayfada ele alınan diyafram contalı fark basınç seviye ölçüm sistemleri için kapsayıcı teknik verilerdir. Değerler transmitter ailesine, performans sınıfına, conta tipine, dolgu sıvısına ve kapiler uzunluğuna göre değişir; nihai değerler proje aşamasında sistem hesabıyla teyit edilmelidir.

Hijyenik contalarda ıslak yüzey pürüzlülüğü standart olarak Ra < 0,81 μm'dir. Aşırı basınç sınırı, flanş basınç sınıfı ile sensör sınırından düşük olanıyla belirlenir; flanş basınç değerleri artan sıcaklıkla azalır.

Başlıca Avantajlar

·         Transmitterin prosesten yalıtılması: Aşındırıcı, sıcak veya kirletici akışkanlar yalnızca conta diyaframıyla temas eder; transmitterin sensörü ve elektroniği proses koşullarından korunur.

·         Tıkanma ve kirlenme riskinin azalması: Yüzey montajlı diyaframlar ve yıkama halkaları, impuls hatlarında tıkanmaya yol açabilecek viskoz ve katı içeren akışkanlarda ölçüm sürekliliğini destekler.

·         Basınçlı kaplarda doğru seviye: Alçak basınç tarafının gaz bölgesine bağlanması, üst boşluktaki statik basıncın etkisini ortadan kaldırarak kapalı tank ve reaktörlerde gerçek sıvı seviyesinin ölçülmesini sağlar.

·         Aşırı sıcaklıklarda ölçüm imkânı: Dolgu sıvısı, uzatma parçası ve kapiler seçimiyle transmitterin kendi sıcaklık sınırlarının çok ötesindeki proseslerde ölçüm yapılabilir.

·         Hijyenik temizlik uyumu: Yüzey montajlı hijyenik contalar CIP/SIP işlemlerini ve partiler arası çapraz kontaminasyonun önlenmesini kolaylaştırır.

·         Daha sade tesisat: Asimetrik conta sistemleri ve elektronik uzak sensör mimarisi; fazla kapiler, ıslak veya kuru bacak ve ısı izleme gereksinimini azaltarak kurulum ile bakım yükünü düşürür.

·         Öngörülebilir ölçüm performansı: Sistem hesap raporu, conta ve kapiler kaynaklı hataların sipariş öncesinde görülmesini sağlayarak uygun conta, dolgu sıvısı ve kapiler kombinasyonunun seçilmesine yardımcı olur.

Tek sistem olarak tedarik: Transmitter ve contanın fabrikada birleştirilip doldurulması ve test edilmesi, sahada dolum veya montaj kaynaklı hataların önüne geçer.

Uygulama Alanları

Diyafram contalı fark basınç ölçümü; seviye, arayüz, yoğunluk, akış ve basınç ölçümünde, özellikle aşırı sıcaklık, aşındırıcı veya tıkanmaya yatkın akışkan ve hijyen gereksinimi bulunan proseslerde kullanılır. Depolama tanklarında hacim ve kütle hesabı gerektiğinde ölçüm, tank ölçüm sistemleri ile birlikte kurgulanabilir; aynı kapta yerel izleme için manyetik seviye göstergeleri tamamlayıcı olarak kullanılabilir.

Kimya ve Petrokimya

Aşındırıcı kimyasallar içeren reaktör ve depolama tanklarında tantal, zirkonyum, titanyum veya nikel alaşımı diyaframlarla transmitter prosesten yalıtılır. Basınçlı reaktörlerde alçak taraf gaz bölgesine bağlanarak statik basınç etkisi dengelenir.

Rafineri ve Petrol-Gaz Üretimi

Kükürtlü (H₂S içeren) ortamlarda NACE MR0175/ISO 15156 ve MR0103 gerekliliklerine uygun malzeme seçenekleri kullanılabilir. Hidrojen geçişinin söz konusu olduğu proseslerde altın kaplı diyaframlar, yüksek basınç sınıflı hatlarda ise Class 2500'e kadar flanşlı contalar değerlendirilir.

Distilasyon Kolonları ve Yüksek Proses Kapları

Uzun kapiler veya impuls hattı gerektiren yüksek kolonlarda elektronik uzak sensör mimarisi, sıcaklık etkilerini ve tepki gecikmesini azaltır. Asimetrik conta sistemleri de kapiler uzunluğunu kısaltmak için tercih edilebilir.

Gıda, İçecek ve Süt Ürünleri

Hijyenik kelepçe, tank spud ve DIN 11851 bağlantılı contalar, gıda uyumlu dolgu sıvılarıyla birlikte CIP/SIP temizliği uygulanan tanklarda seviye ölçümü sağlar. 3-A ve EHEDG uyumlu conta tipleri mevcuttur.

İlaç ve Biyoproses

Ra < 0,81 μm yüzey kalitesi, isteğe bağlı yüzey kalitesi sertifikası ve USP Class VI uyumlu O-ring seçenekleri, steril proseslerde temizlenebilir ve belgelenebilir bir ölçüm noktası oluşturur.

Viskoz, Katı İçeren ve Vakum Altındaki Prosesler

Askıda katı içeren veya viskoz akışkanlarda yüzey montajlı ya da uzatmalı contalar ve yıkama halkaları tıkanma riskini azaltır. Vakum altındaki kaplarda tam kaynaklı sistemler ve vakuma uygun dolgu sıvıları kullanılır.

Diyafram Contalı Seviye Transmitteri Seçiminde Dikkat Edilecek Kriterler

Diyafram contalı bir sistemin başarısı; transmitter, conta, dolgu sıvısı ve kapilerin proses koşullarına göre birlikte boyutlandırılmasına bağlıdır. Teknik değerlendirme için aşağıdaki bilgilerin netleştirilmesi önerilir:

Proses ve Ölçüm Koşulları

·         Ölçüm amacı: seviye, arayüz, yoğunluk veya bunların kombinasyonu

·         Sıvı(lar)ın minimum ve maksimum yoğunluğu; arayüz ölçümünde iki sıvının yoğunluk farkı

·         Kap tipi: atmosferik, basınçlı veya vakum altında çalışan kap

·         Azami statik basınç ve ölçülecek fark basınç aralığı

·         Minimum / normal / maksimum proses sıcaklığı ile conta ve kapiler güzergâhındaki ortam sıcaklıkları

·         Akışkanın aşındırıcılık, viskozite, katı içeriği ve yapışma eğilimi

Conta, Diyafram ve Dolgu Sıvısı

·         Nozul tipi, boyutu ve flanş standardı (ASME, EN, JIS) ya da dişli / hijyenik bağlantı tipi

·         Nozul içinde birikme riski varsa uzatmalı conta ihtiyacı

·         Diyafram malzemesi, kaplama (altın, PTFE) ve kalınlık seçimi

·         Dolgu sıvısının sıcaklık aralığı, vakum uygunluğu ve gıda uyumluluğu

·         Yıkama halkası ve yıkama bağlantısı gereksinimi

Sistem Mimarisi ve Montaj

·         Doğrudan montaj, dengeli kapilerli, asimetrik veya elektronik uzak sensör mimarisi

·         Üst ve alt nozul arasındaki düşey mesafe, kapiler uzunluğu ve iç çapı

·         Kaynaklı-onarılabilir veya tam kaynaklı yapı tercihi

·         Transmitterin ve kapiler hattının güneş, ısı izleme veya sıcak yüzeylere maruziyeti

·         Yoğunluğu değişken proseslerde kılavuzlu dalga radar seviye transmitterleri veya prosesle temas istenmeyen uygulamalarda temassız radar seviye transmitterleri gibi alternatiflerin değerlendirilmesi

Elektronik, Haberleşme ve Belgelendirme

·         Kontrol sistemine göre çıkış tipi: 4–20 mA HART, FOUNDATION Fieldbus, PROFIBUS PA veya WirelessHART

·         Tehlikeli alan sınıflandırması ve gerekli Ex onayı

·         Fonksiyonel güvenlik gereksinimi (IEC 61508)

·         NACE uygunluğu, EN 10204 3.1 malzeme izlenebilirliği ve hijyenik yüzey sertifikası ihtiyacı

·         Sistem performans hesap raporunun sipariş kapsamına alınması

Yoğunluğu önemli ölçüde değişen proseslerde hidrostatik seviye ölçümü yoğunluk kompanzasyonu gerektirebilir; bu tür uygulamalarda ölçüm teknolojisi seçimi, proses verileri üzerinden ayrıca değerlendirilmelidir.

Sertifikalar, Onaylar ve Bağlantı Standartları

Diyafram contalı fark basınç seviye ölçüm sistemleri için seçilen transmitter ailesine ve conta tipine bağlı olarak aşağıdaki onay, sertifika ve standartlar sunulur:

Onay ve sertifika kapsamı transmitter ailesine, çıkış protokolüne ve conta tipine göre değişir; proje özelinde geçerli sertifika seti TLY Enerji mühendislik ekibiyle birlikte teyit edilmelidir.

TLY Enerji Fark Basınç Seviye Ölçüm Çözümleri

Diyafram contalı seviye ölçümünde doğru sonuç, katalogdan tek bir cihaz seçmekle değil; nozul geometrisi, proses sıcaklığı, vakum koşulu, akışkan kimyası ve kapiler güzergâhının birlikte ele alınmasıyla elde edilir. TLY Enerji mühendislik ekibi, proses verilerinizi toplayarak conta tipini, diyafram malzemesini, dolgu sıvısını ve sistem mimarisini birlikte değerlendirir; gerekli durumlarda sistem performans hesabıyla beklenen toplam hatayı sipariş öncesinde görünür kılar.

Kapalı tank, arayüz ve yoğunluk uygulamalarında ölçüm hesaplarının hazırlanması, P&ID ve enstrüman föylerinin oluşturulması, tehlikeli alan ve fonksiyonel güvenlik gereksinimlerinin değerlendirilmesi, ölçüm verisinin PLC, DCS veya SCADA sistemlerine entegrasyonu ve devreye alma aşamasında sıfırlama ile kalibrasyon adımlarının planlanması konularında proje boyunca destek sağlarız. Böylece seviye ölçüm noktası, proses koşulları değiştiğinde de izlenebilir ve bakımı öngörülebilir bir sisteme dönüşür.

Sıkça Sorulan Sorular

Fark basınç seviye transmitteri nasıl çalışır?

Sıvı kolonunun tabanda oluşturduğu basınç, sıvı yüksekliği ve yoğunluğuyla orantılıdır. Transmitter, kabın alt bölgesindeki basınç ile referans basınç arasındaki farkı ölçer ve sıvı yoğunluğunu kullanarak bu farkı seviye, hacim veya yüzde doluluk bilgisine dönüştürür. Diyafram contalı sistemlerde basınç, conta diyaframından dolgu sıvısı aracılığıyla transmittere iletilir; ölçüm değeri 4–20 mA HART veya dijital protokollerle kontrol sistemine aktarılır.

Açık ve kapalı tankta DP seviye ölçümü arasındaki fark nedir?

Atmosfere açık tanklarda sıvı yüzeyine etkiyen basınç atmosfer basıncıdır; bu nedenle transmitterin referans tarafı atmosfere açılır ve gösterge basınç ölçümü yeterlidir. Kapalı veya basınçlı kaplarda ise gaz bölgesindeki basınç ölçümü etkiler. Alçak basınç tarafı kabın üst bölgesine bir conta veya bağlantı ile bağlanarak bu statik basınç iki tarafta da dengelenir ve fark basınç yalnızca sıvı kolonunu yansıtır.

Diyafram conta hangi durumlarda gereklidir?

Proses sıcaklığı transmitterin çalışma sınırlarının dışındaysa, akışkan aşındırıcıysa ve özel diyafram malzemesi gerektiriyorsa, askıda katı içeren veya viskoz akışkan bağlantıları tıkayabiliyorsa ya da CIP/SIP temizliğine uygun yüzey montajlı hijyenik bağlantı gerekiyorsa diyafram conta kullanılmalıdır. Partiler arasında bağlantı noktalarının kolay temizlenmesi gereken proseslerde de conta sistemleri tercih edilir.

Diyafram conta dolgu sıvısı nasıl seçilir?

Seçimde öncelikle proses ve ortam sıcaklık aralığı, vakum altında çalışma durumu ve proses uyumluluğu dikkate alınır. Genel amaçlı silikon esaslı sıvılar yaklaşık –45 °C ile 205 °C aralığını kapsar; düşük sıcaklık için –105 °C'ye, yüksek sıcaklık için ise konfigürasyona bağlı olarak 410 °C'ye kadar çıkabilen sıvılar vardır. Reaktif ortamlarda inert, gıda ve ilaç proseslerinde gıda uyumlu dolgu sıvıları tercih edilir. Vakum servisinde sıcaklık sınırları düşer.

Kapiler uzunluğu ve iç çapı ölçümü nasıl etkiler?

Kapiler uzadıkça içindeki dolgu sıvısı hacmi artar; bu da ortam sıcaklığındaki değişimlerin ölçüme etkisini ve tepki süresini büyütür. İç çap küçüldükçe sıcaklık etkisi azalır ancak tepki yavaşlar; geniş çap ise daha hızlı tepki sağlar. Bu nedenle 0,7 mm, 1,1 mm ve 1,9 mm çap seçenekleri arasından uygulamaya göre seçim yapılır ve kapiler uzunluğu gerekenden fazla tutulmamalıdır. Asimetrik sistemler bu açıdan avantaj sağlar.

Fark basınçla arayüz ve yoğunluk ölçümü nasıl yapılır?

Arayüz ölçümünde iki conta, farklı yoğunluktaki iki sıvının bulunduğu bölgenin altına ve üstüne sabit bir mesafeyle yerleştirilir; iki conta arasındaki sıvı karışımının oranı değiştikçe fark basınç da değişir ve arayüz konumu hesaplanır. Yoğunluk ölçümünde ise contalar arasındaki düşey mesafe sabit olduğundan, sıvı seviyesi üst contanın üzerinde kaldığı sürece ölçülen fark basınç doğrudan sıvı yoğunluğuyla orantılıdır.

Yüksek kolonlarda kapiler yerine hangi çözüm kullanılabilir?

Yüksek kaplar ve distilasyon kolonlarında, alt ve üst bölgeye yerleştirilen iki ayrı basınç sensörünün elektrik kablosuyla bağlandığı elektronik uzak sensör mimarisi kullanılabilir. Fark basınç ve seviye elektronik olarak hesaplanır ve tek bir 4–20 mA HART döngüsünden aktarılır. Uzun kapiler, ıslak veya kuru bacak ve ısı izleme gereksinimi ortadan kalkar; ancak sensör aralığı azami statik basınca göre seçilmelidir.