Sa kumplikadong mga sukat ng likido ng industriya ng petrolyo at kemikal, ang kawastuhan at katatagan ng instrumento ng presyon ay mahalaga. Ang polypropylene (pp) diaphragm pressure gauges ay nakatayo para sa kanilang mahusay na pagtutol ng kaagnasan, na ginagawang perpekto para sa paghawak ng acidic at alkaline corrosive media. Gayunpaman, ang mga propesyonal na gumagamit ay madalas na nakatuon sa isang pangunahing tagapagpahiwatig ng pagganap: hysteresis.
Ang Hysteresis ay tumutukoy sa kababalaghan kung saan naiiba ang ipinahiwatig na halaga ng presyon ng presyon kapag naabot ang isang tiyak na set point mula sa isang mababang presyon ng estado (pagtaas ng presyon) kumpara sa pag-abot sa parehong punto mula sa isang estado ng mataas na presyon (pababang presyon). Ang pagkakaiba -iba na ito ay hindi isang random na error ngunit isang sistematikong paglihis na nagreresulta mula sa panloob na mga pisikal na katangian ng instrumento at mga limitasyon sa istruktura. Para sa kontrol ng mataas na katumpakan sa mga proseso ng petrochemical, ang pag-unawa at pag-minimize ng hysteresis ay mahalaga para matiyak ang kalidad ng produkto at kaligtasan sa pagpapatakbo.
I. Mekanikal na hysteresis ng mga nababanat na elemento: materyal na intrinsikong katangian
Ang mga pangunahing sangkap ng a PP diaphragm presyon ng sukat ay ang dayapragm at ang mekanismo ng panloob na paggalaw. Ang pangunahing mapagkukunan ng hysteresis ay nagmumula sa mga mekanikal na pagkadilim ng mga nababanat na elemento na ito.
1. Elastic hysteresis ng diaphragm material
Bagaman ang mga diaphragms ng PP ay madalas na pinahusay na may mga coatings ng PTFE o ginamit bilang bahagi ng isang pinagsama -samang istraktura, bilang isang nababanat na elemento, ang landas ng pagbawi ng pilay ay hindi perpektong magkapareho kapag ang stress ay inilalapat at kasunod na pinakawalan.
-
Habang tumataas ang presyon, ang mga deform ng dayapragm.
-
Habang bumababa ang presyon, ang panloob na microstructural friction at molekular chain ay muling pagsasaayos sa loob ng dayapragm naantala ang kumpletong pagbabalik nito sa paunang estado.
-
Ang pagkabulag ng enerhiya na ito ay nagiging sanhi ng pilay (o pag -aalis) sa panahon ng pagtaas ng proseso ng presyon na naiiba mula sa sa panahon ng pababang proseso sa parehong halaga ng presyon, na nagpapakita nang direkta bilang pointer hysteresis.
-
Lalo na para sa polymeric material PP, ang mga viscoelastic na katangian nito ay mas binibigkas. Sa ilalim ng pang-matagalang o cyclical pressure application, ang mekanikal na hysteresis na epekto ay madalas na mas makabuluhan kaysa sa mga diaphragms ng metal.
2. Minor friction sa mekanismo ng paggalaw
Ang pag -aalis ng dayapragm ay dapat na maipadala sa pointer sa pamamagitan ng mga katumpakan na mekanikal na sangkap tulad ng mga link na rod, mga gears ng sektor, at mga gitnang gears. Ang mga pwersa ng frictional na minuto sa pagitan ng mga gumagalaw na pares na ito ay bumubuo ng pangalawang pangunahing mapagkukunan ng hysteresis.
-
Sa panahon ng pataas na proseso ng presyon, ang Frictional Force ay sumasalungat sa direksyon ng paggalaw.
-
Sa panahon ng pababang proseso ng presyon, ang direksyon ng frictional na puwersa ay nagbabalik.
-
Sa sandaling ito ay nagbabalik ang presyon, ang mekanismo ay dapat pagtagumpayan ang static friction bago ang mga rekomendasyon ng paggalaw, na nagiging sanhi ng pagkaantala sa pagitan ng pagbabago ng presyon at tugon ng pointer.
-
Kahit na ang micron-level friction ay sapat na upang maging sanhi ng napapansin na paglihis sa indikasyon ng presyon.
Ii. Ang lapot at compressibility effects sa Fluid Transfer System
Ang PP diaphragm pressure gauges ay karaniwang gumagamit ng isang sistema ng selyo ng dayapragm na may punan na likido upang ibukod ang kinakaing corrosive media. Ang mga pisikal na katangian ng sistema ng paglipat ng likido na ito ay makabuluhang mga nag -aambag sa hysteresis.
1. Viscosity ng Fill Fluid
Ang fill fluid (tulad ng silicone oil o fluorocarbon oil) ay nagtataglay ng isang tiyak na antas ng lagkit. Kapag ang mga dayapragm deform sa ilalim ng presyon at inilipat ang likido:
-
Ang likido ay dapat dumaloy sa pamamagitan ng mga panloob na channel at capillary.
-
Ang panloob na alitan ng likido (viscous drag) ay pumipigil sa agarang paghahatid ng enerhiya.
-
Ito ay partikular na nauugnay sa panahon ng mabilis na pagbabago ng presyon o kapag ang mga mababang temperatura ng paligid ay nagdaragdag ng lagkit, nagpapabagal sa kadaliang kumilos ng likido at pagkaantala ng paghahatid ng presyon, sa gayon pinalalaki ang kababalaghan ng hysteresis.
2. Paglusaw ng Gas at Residual Microbubbles
Kung ang proseso ng degassing ay hindi kumpleto sa panahon ng pagpuno ng likido, ang mga natitirang microbubbles o gas na natunaw sa likido ay nagpapakilala ng compressibility sa mga pagbabago sa presyon.
-
Nagdudulot ito ng paunang pag -aalis ng dayapragm upang i -compress ang mga bula ng gas na ito sa halip na agad na maipadala ang presyon sa tubo ng Bourdon o panloob na sensor.
-
Ang proseso ng compression at paglabas ng gas ay hindi linear at naantala sa oras, na lumilikha ng isang "nababanat na buffer" na epekto na nagpapakilala sa pagsukat ng hysteresis.
III. Paglabas ng stress at pagpapahinga sa mga sangkap na istruktura
Ang pangmatagalang operasyon o thermal cycling ay maaaring humantong sa pagpapahinga sa stress sa PP Housing and Connection System, na kung saan ay isa pang hindi tuwirang kadahilanan na nag-aambag sa hysteresis.
-
Ang koneksyon ng preload (hal., Bolted Assembly) sa mga gilid ng PP Housing at Diaphragm ay maaaring makaranas ng creep na pag -relaks sa paglipas ng panahon at may mga pagkakaiba -iba ng temperatura.
-
Ang pagpapahinga ng preload ay nagbabago sa nakapirming mga kondisyon ng hangganan ng dayapragm, na nangangahulugang ang panimulang estado at landas para sa bawat siklo ng presyon ay maaaring hindi perpektong pare -pareho.
-
Kapag ang presyon ay paulit -ulit na inilalapat, ang maliliit na paggalaw at muling pamamahagi ng stress sa interface ng koneksyon ay nagdudulot ng isang bahagyang naaanod sa zero point ng elemento, na humahantong sa paghihiwalay ng pataas at pababang mga landas ng presyon.
