Ciri-ciri Nitrogen dan Cabaran Pengukuran Tekanan

Nitrogen (N₂), sebagai salah satu gas lengai yang paling biasa digunakan dalam aplikasi industri, mempunyai sifat fizikal dan kimia yang unik yang mengenakan keperluan khas pada peranti peralatan pengukuran tekanan. Pertama, nitrogen (N₂) ialah gas tidak berwarna dan tidak berbau pada suhu dan tekanan standard, dengan ketumpatan lebih rendah sedikit daripada udara (1.25g/L berbanding 1.29g/L udara), yang bermaksud ciri dinamik gas mesti dipertimbangkan untuk pengukuran aliran saluran paip. Kedua, nitrogen secara kimia sangat stabil dan jarang bertindak balas dengan bahan lain. Walaupun ini mengurangkan risiko kakisan, ia juga menjadikan penderia tradisional berdasarkan tindak balas kimia atau prinsip penjerapan tidak berkesan.


Dalam proses perindustrian, julat tekanan nitrogen berbeza secara mendadak—daripada nitrogen tekanan rendah yang dihasilkan oleh peralatan pengasingan udara (mungkin serendah beberapa kPa) kepada tangki simpanan tekanan tinggi (sehingga 40MPa atau lebih). Sementara itu, suhu nitrogen boleh berkisar daripada nitrogen cecair kriogenik pada -196°C hingga beberapa ratus darjah Celsius dalam proses suhu tinggi. Keadaan operasi yang melampau ini memerlukan peralatan pengukuran dengan kebolehsuaian alam sekitar yang luar biasa dan prestasi yang stabil.


Terutama yang patut diberi perhatian ialah nitrogen di bawah tekanan tinggi mungkin mempamerkan kelakuan gas tidak ideal, menyimpang daripada persamaan keadaan gas ideal. Ini memerlukan peranti pengukuran tekanan untuk mengimbangi kesan suhu dengan tepat. Tambahan pula, dalam industri yang mempunyai keperluan ketulenan yang ketat seperti semikonduktor dan farmaseutikal, peralatan pengukuran mesti memastikan sifar pencemaran, mengelakkan sebarang potensi keluar gas atau kesan penjerapan bahan.

Kelebihan Teknikal Pemancar Tekanan Siri SH308-M

Pemancar Tekanan Siri H308-M ialah pilihan yang sempurna untuk pengukuran tekanan N2

Pemancar tekanan siri SH308-M menggunakan cip sensor resonan silikon monohabluran dan teknologi MEMS termaju, dengan sempurna memenuhi keperluan ketat pengukuran nitrogen.

Kelebihan teknikal terasnya ditunjukkan dalam aspek berikut:

✔ Prestasi Tekanan Terlebih Peneraju Dunia

Pemancar tekanan mempunyai reka bentuk penderia silikon monohabluran yang unik dengan keupayaan tekanan lampau sehingga 50MPa, jauh melebihi silikon tebaran konvensional atau penderia kapasitif seramik https://www.silverinstruments.com/ceramic-pressure-sensor.html. Untuk sistem nitrogen yang terdedah kepada turun naik tekanan atau kejutan tidak disengajakan, keupayaan perlindungan beban lampau unggul ini berkesan menghalang kerosakan sensor. Spesifikasi produk menunjukkan bahawa walaupun untuk sistem nitrogen julat 40MPa (5800 psi), pemancar mengekalkan kestabilan tekanan lampau ±0.1%FS/MPa, yang amat penting untuk tangki simpanan nitrogen tekanan tinggi dan sistem saluran paip.

✔ Kebolehsuaian Suhu Luar Biasa pada sensor tekanan N2

Siri SH308-M beroperasi dalam julat suhu -40°C hingga +85°C (dengan pengisian minyak fluorokarbon: -10°C hingga +60°C) dan boleh disimpan pada -40°C hingga +90°C. Julat suhu yang luas ini membolehkannya menyesuaikan diri dengan pelbagai keadaan daripada pengewapan nitrogen cecair kepada pemprosesan nitrogen suhu tinggi. Terutamanya, kesan suhu persekitarannya hanya ±0.1%FS/10°C, bermakna ukuran tidak akan hanyut walaupun dalam aplikasi dengan perubahan suhu nitrogen yang drastik.

✔ Kestabilan Jangka Panjang yang tiada tandingan

Penderia silikon monohablur mempamerkan kesan rayapan dan histerisis yang minimum, mencapai kestabilan jangka panjang ±0.2%URL/tahun. Untuk sistem nitrogen yang beroperasi secara berterusan (seperti unit pengasingan udara atau sistem gas pelindung), ini diterjemahkan kepada kekerapan penentukuran yang berkurangan dengan ketara dan kos penyelenggaraan yang lebih rendah. Sebagai perbandingan, penderia tolok terikan tradisional biasanya mempamerkan hanyut dalam susunan magnitud yang lebih tinggi.

✔ Pilihan Konfigurasi Fleksibel pada sambungan proses

Produk ini menawarkan pelbagai jenis tekanan (tolok, mutlak), sambungan berbilang proses (G1/2, NPT1/2, M20×1.5, dsb.), dan bahan diafragma yang berbeza (SUS316L, Hastelloy C-276, dsb.). Untuk aplikasi nitrogen ketulenan ultra tinggi, pilihan diafragma 316L bersalut emas tersedia untuk menghapuskan sepenuhnya risiko pencemaran bahan keluar gas. Reka bentuk modular ini membolehkan SH308-M menyesuaikan diri dengan sempurna kepada keperluan khas merentas pelbagai sistem nitrogen.

✔ Pemancar tekanan Nitrogen Digital

SH308-M menampilkan paparan digital dengan lampu latar untuk pemantauan tekanan masa nyata dan menyokong output analog 4-20mA+HART untuk keserasian universal. Ia boleh secara pilihan dilengkapi dengan MODBUS RTU (RS485) untuk penyepaduan yang lancar ke dalam sistem kawalan digital. Pemancar serba boleh ini menggabungkan kebolehbacaan tempatan dengan keupayaan komunikasi jauh, menawarkan kedua-dua kemudahan dan fleksibiliti untuk automasi industri.
Kami juga melampirkan dokumen tetapan MODBUS RTU(RS485 ) untuk pemancar tekanan N2 >> MUAT TURUN

Aplikasi Biasa SH308-M dalam Sistem Nitrogen

1. Pemantauan Sistem Nitrogen Pengasingan Udara

Dalam penjerapan ayunan tekanan (PSA) atau sistem nitrogen pemisahan membran, SH308-M boleh mengukur perubahan tekanan menara penjerapan dengan tepat (biasanya julat 0-1MPa). Nisbah turndown 100:1 membolehkan pemancar yang sama meliputi pelbagai keadaan operasi dari permulaan hingga beban penuh, manakala ketepatan tinggi 0.075% memastikan analisis kandungan oksigen yang tepat. Pampasan suhu terbina dalam membetulkan secara automatik untuk variasi suhu persekitaran, menjamin kebolehpercayaan operasi berterusan 24/7.

2. Pemantauan Keselamatan Tangki Penyimpanan Nitrogen Tekanan Tinggi

Untuk tangki simpanan nitrogen tekanan tinggi sehingga 40MPa, perlindungan tekanan lampau 50MPa SH308-M memberikan jaminan keselamatan dua kali. Penarafan perlindungan IP67 menahan persekitaran luar yang keras, manakala versi diafragma Hastelloy menentang kemungkinan kesan kekotoran menghakis. Melalui protokol HART, pengendali boleh memantau aliran tekanan dari jauh dan mengesan keabnormalan dengan segera.

3. Kawalan Nitrogen Ultra-Ketulenan Tinggi Industri Semikonduktor

Dalam pembuatan semikonduktor, pilihan diafragma 316L bersalut emas SH308-M mematuhi sepenuhnya piawaian SEMI F20 untuk pengeluaran gas ion logam. Ketepatan tinggi 0.1% digabungkan dengan masa tindak balas 0.25 saat yang pantas membolehkan kawalan aliran nitrogen yang tepat dalam proses kritikal seperti litografi dan etsa. Operasi tempatan tiga butang membolehkan penentukuran pantas di tapak tanpa pengalihan penutup yang kerap yang mungkin menyebabkan pencemaran.

4. Sistem Pengewapan Nitrogen Cecair

Walaupun SH308-M tidak dapat mengukur nitrogen cecair -196°C secara langsung, ia berfungsi dengan sangat baik dalam saluran paip nitrogen suhu rendah yang diwap (-50°C hingga 0°C). Versi berisi minyak fluorokarbon beroperasi secara stabil pada suhu rendah -10°C, manakala prestasi tekanan statik yang luar biasa (N/A) memastikan ketekalan pengukuran merentas tekanan wap tepu yang berbeza-beza.

Cadangan Pemilihan dan Pemasangan

Memandangkan khusus aplikasi nitrogen, kami mengesyorkan prinsip konfigurasi SH308-M berikut:

1. Pemilihan Julat Tekanan:

Pilih julat 1.5 kali tekanan kerja maksimum sistem, tidak melebihi 40MPa. Contohnya, untuk tekanan kerja 10MPa, pilih julat 0-16MPa.
Kami menyenaraikan semua julat dan URL penderia tekanan N2:

2. Pemilihan Bahan Diafragma:

- Nitrogen industri standard: Keluli tahan karat 316L standard
- Nitrogen dengan surih komponen menghakis: Hastelloy C-276
- Keperluan ketulenan sangat tinggi: 316L bersalut emas

3. Jenis Sambungan Proses:

- Sistem tekanan tinggi: 1/2"NPT(F) ,M20* 1.5 atau G1/2
- Pembongkaran yang kerap diperlukan: Sambungan kebersihan tiga pengapit (tempahan khas diperlukan)

4. Output yang anda perlukan untuk n2 Pressure transmitter

-Walaupun semua pemancar tekanan n2 kami dengan output 4-20mA, tetapi anda perlu menentukan sama ada anda memerlukan MODBUS MODBUS, HART untuk aplikasi anda.

5. Pilihan Khas:

- Nitrogen suhu tinggi: Pilih sink haba (R1/R2/R3)
- Hadir getaran: Laraskan tetapan masa redaman (0-99.9 saat boleh laras)

Nota pemasangan:

- Elakkan memasang pemancar di mana nitrogen cecair mungkin bersentuhan secara langsung
- Untuk aplikasi tekanan tinggi, cadangkan pemasangan bolt U pada paip 50mm
- Kabel isyarat hendaklah mengekalkan pemisahan sekurang-kurangnya 15cm daripada kabel kuasa, mengelakkan penghalaan selari

Penyelenggaraan dan Penentukuran

Reka bentuk modular SH308-M membolehkan penyelenggaraan yang sangat mudah:
1. Pemeriksaan harian hanya memerlukan pemeriksaan drift sifar (boleh ditentukur secara tempatan melalui tiga butang)
2. Pengesahan prestasi komprehensif tahunan (disyorkan menggunakan peranti standard dengan ketepatan sekurang-kurangnya 3x lebih tinggi)
3. Isi penggantian cecair setiap 3-5 tahun (bergantung kepada persekitaran operasi)

Menggunakan komunikator HART atau perisian konfigurasi, jurutera boleh:

- Mendiagnosis kesihatan sensor dari jauh
- Laraskan masa redaman untuk mengoptimumkan tindak balas dinamik
- Tetapkan arus penggera (boleh laras 3.6-22.8mA)
- Lihat parameter kritikal seperti masa operasi kumulatif

Kelebihan prestasi ini memberikan SH308-M keberkesanan kos yang luar biasa dalam aplikasi pengukuran nitrogen. Walaupun pelaburan awal lebih tinggi sedikit, kestabilan jangka panjangnya, keperluan penyelenggaraan yang minimum dan hayat perkhidmatan yang dilanjutkan mengakibatkan jumlah kos pemilikan (TCO) yang jauh lebih rendah.

Kesimpulan
Pemancar tekanan siri SH308-M, dengan teknologi resonan silikon monohabluran dan reka bentuk MEMS yang inovatif, dengan sempurna menangani pelbagai cabaran dalam pengukuran nitrogen. Sama ada untuk tangki simpanan tekanan ultra tinggi, aplikasi semikonduktor ultra tulen, atau keadaan dengan variasi suhu yang drastik, ia menyampaikan data ukuran yang stabil, tepat dan boleh dipercayai. Digabungkan dengan pilihan konfigurasi yang fleksibel dan ciri penyelenggaraan yang ringkas, SH308-M sudah pasti pilihan ideal untuk pemantauan tekanan sistem nitrogen.

Bagi pengguna yang mengejar kebolehpercayaan maksimum dan kos kitaran hayat terendah, kami amat mengesyorkan SH308-M sebagai komponen teras untuk sistem pengukuran nitrogen. Lawati laman web rasmi Silver Instruments atau hubungi pengedar tempatan untuk mendapatkan nasihat pemilihan tersuai dan sokongan teknikal yang disesuaikan dengan aplikasi tertentu.