Menu sluiten
Sensor systemen Sensor systemen Procestechniek Procestechniek
Procestechniek (1230 treffers) Alle laten zien
Drukmeettechniek Drukmeettechniek Stromingsmeettechniek Stromingsmeettechniek Niveaumeettechniek Niveaumeettechniek Temperatuur- en vochtigheidsmeettechniek Temperatuur- en vochtigheidsmeettechniek Procesanalyse Procesanalyse Procesbewaking Procesbewaking Systeemcomponenten Systeemcomponenten
Besturingstechnologie Besturingstechnologie
Besturingstechnologie (235 treffers) Alle laten zien
LOGO! besturingen LOGO! besturingen SIMATIC S7-1200 SIMATIC S7-1200 SIMATIC ET 200SP SIMATIC ET 200SP HMI bedienpanels HMI bedienpanels IO-Link IO-Link
IO-Link (25 treffers) Alle laten zien
IO-Link Master IO-Link Master IO-Link programmeertool IO-Link programmeertool
IoT-componenten IoT-componenten
IoT-componenten (12 treffers) Alle laten zien
IoT-gateways IoT-gateways
Besturingsonderdelen Besturingsonderdelen
Besturingsonderdelen (21 treffers) Alle laten zien
USB industriële geheugensticks USB industriële geheugensticks Programmeersoftware Programmeersoftware
Veiligheidstechnologie Veiligheidstechnologie
Veiligheidstechnologie (560 treffers) Alle laten zien
Veiligheidssensoren Veiligheidssensoren Veiligheidsschakelapparatuur Veiligheidsschakelapparatuur Veiligheidsbesturingen Veiligheidsbesturingen Vergrendelingen Vergrendelingen Veiligheidsinvoerapparaten Veiligheidsinvoerapparaten Veilige aandrijftechniek Veilige aandrijftechniek
Industriële communicatie techniek Industriële communicatie techniek Meet en regel techniek Meet en regel techniek Procesweergaven / tellers Procesweergaven / tellers Schakeltechniek Schakeltechniek Beschermingstechnologie Beschermingstechnologie Aandrijftechniek Aandrijftechniek Behuizingen en schakelkasten Behuizingen en schakelkasten Industrieverlichting Industrieverlichting Verbindingstechniek Verbindingstechniek Stroomvoorziening Stroomvoorziening Gereedschappen Gereedschappen Automation24 Promoartikel Automation24 Promoartikel SALE SALE
0 Winkelwagen
0,00
Artikel in de winkelwagen 0

Uw winkelwagen is op dit moment leeg.

Uitslag ()

Principes van de drukmeettechniek

Waarom is drukmeettechniek belangrijk?

Druk is één van de meestgemeten procesvariabelen in de industrie. Door het meten van de druk kunnen de veiligheid en kwaliteit van verschillende industriële processen worden verzekerd. Maar wat is druk? Kort gezegd kan druk worden gedefinieerd als een kracht die wordt uitgeoefend op en gelijk wordt verdeeld over een oppervlak. Drukmeettechniek wordt vaak gebruikt voor het indirect bepalen van andere procesvariabelen zoals debiet, niveau en dichtheid.

Mathematisch wordt druk gedefinieerd als:

druk (Pa) = kracht (N) ÷ oppervlak (m2)

De SI-eenheid voor druk is Pa (Pascal), die staat voor 1 Newton per vierkante meter (N/m2); maar er zijn verschillende technische eenheden. De meest gebruikelijke zijn: bar, psi, kgf/cm2, kPa, mmH2O en mmHg.

Bij samengeperste vloeistoffen en gassen wordt de druk in een vat gelijkmatig verdeeld over het gehele inwendige gebied – zoals gedefinieerd door de natuurkundige Blaise Pascal in de wet van Pascal.

Afbeelding 1 – Krachten verdeeld over een oppervlak

Afbeelding 1 – Krachten verdeeld over een oppervlak

Wat is het verschil tussen absolute druk en overdruk?

Afbeelding 2 - Drukschalen

Afbeelding 2 - Drukschalen

Druktransmitters kunnen de procesdruk meten op twee verschillende schalen: de absolute drukschaal en de overdrukschaal. Het belangrijkste verschil tussen absolute druk en overdruk is de gebruikte referentie, de absolute schaal begint bij het absolute vacuüm, terwijl de overdrukschaal begint bij de atmosferische druk. Absolute en overdruktransmitters hebben verschillende ontwerpen. De belangrijkste reden hiervoor is dat bij de overdruk de atmosferische druk van plaats tot plaats kan verschillen en afhankelijk is van het weer, zodat er een voortdurende compensatie nodig is.

Absolute druktransmitters

Absolute druktransmitters meten de procesdruk met behulp van het absolute vacuüm als referentie. Het absolute vacuüm is een onveranderlijke waarde en om die reden is er voor de gemeten druk geen verdere compensatie nodig. Omdat de absolute drukschaal begint bij 0 bar abs. heeft deze schaal geen negatieve waarden.

Op zeeniveau meet een standaard sensor, waar geen extra druk op wordt uitgeoefend, ongeveer 1,013 bar abs. aan, dit is de atmosferische druk.

De absolute druk kan mathematisch worden weergegeven als :

Pabs = Poverdruk + Patm

Waarin:

Pabs = absolute druk

Pgauge = overdruk

Patm = atmosferische druk

Absolute druktransmitters worden in de industrie gewoonlijk gebruikt voor vacuümtoepassingen, zoals vacuüm verpakkingen, vacuüm drogers en ook voor volumecompensatie van gassen.

Afbeelding 3 - Constructie absolute druksensor

Afbeelding 3 - Constructie absolute druksensor

Overdruktransmitters

Afbeelding 4 - Constructie overdruksensor

Afbeelding 4 - Constructie overdruksensor

Overdruktransmitters, ook wel relatieve druktransmitters genoemd, meten de procesdruk met behulp van de atmosferische druk als referentie, maar, omdat de atmosferische druk van plaats tot plaats varieert, en afhankelijk is van de weersomstandigheden, moet de meter worden gecompenseerd.

De transmitter is zo ontworpen dat de sensor de procesdruk meet en een kleine opening naar de atmosfeer de compensatie van de atmosferische druk toelaat; De relatieve drukschaal begint bij 0 bar g en kan negatieve waarden hebben tot -1,013 bar g, wat het absolute vacuüm is.

Een standaard relatieve druksensor, waar geen extra druk op wordt uitgeoefend, zal ongeveer 0 bar g aangeven, ongeacht de plaats op zeeniveau of op andere hoogtes.

Overdrukwaarden worden weergegeven met een druktechnische eenheid gevolgd door “g” of eenvoudig de druktechnische eenheid. Bijv.: 10 bar g of 10 bar.

De overdruk kan mathematisch worden weergegeven als:

Pgauge = Pabs + Patm

Waarin:

Pabs = absolute druk

Pgauge = overdruk

Patm = atmosferische druk

Overdruktransmitters worden gebruikt voor een breed scala aan toepassingen, zoals drukmonitoring en regeling van hydraulische en pneumatische systemen, tanks, pijpen, luchtkanalen en niveaumeettechniek bij open tanks.

Naar de overdruktransmitters

Terug naar het overzicht

Differentiële druktransmitters

Differentiële druktransmitters worden gebruikt voor de bepaling van het drukverschil tussen twee punten. Zij zijn zo ontworpen dat de sensor twee procesaansluitingen heeft, die de hogedruk en lagedruk aansluiting worden genoemd, , of eenvoudig weergegeven als respectievelijk HP of LP. Van de druk die gemeten wordt op de hogedrukzijde wordt de lage druk afgetrokken en als resultaat wordt de differentiële druk gemeten.

Differentiële druktransmitters zijn veelzijdige apparaten en ze kunnen worden gebruikt bij verschillende industrietoepassingen, zoals niveaumeettechniek op onder druk staande tanks, debietmeettechniek van vloeistoffen, gassen en stoom en dichtheidsmeettechniek van vloeistoffen.

Afbeelding 5 - Constructie differentiële druksensor

Afbeelding 5 - Constructie differentiële druksensor

Hydrostatische druktransmitters

Afbeelding 6 – Hydrostatische druktransmitter

Afbeelding 6 – Hydrostatische druktransmitter

Hydrostatische druktransmitters worden gebruikt voor niveaumeettechniek. Door het meten van de druk die wordt uitgeoefend door een vloeistofkolom boven de sensor is het mogelijk het niveau te meten. De door de sensor gemeten druk is proportioneel met tot de vloeistofkolomhoogte die boven de sensor is, ongeacht de vorm van het vat, zoals gesteld door de natuurkundige Simon Stevin in het theorema van Stevin.

Hydrostatische druktransmitters werken volgens hetzelfde meetprincipe als overdruktransmitters; maar ze zijn ontworpen als dompelbare sonde. Omdat de sensor wordt ondergedompeld is er in de elektrische kabel een ontluchtingsslang ingebouwd voor de atmosferische drukcompensatie. De ontluchtingsslang moet altijd vrij blijven, omdat anders de meettechniek mogelijk niet juist functioniert.

Conventionele overdruktransmitters worden ook vaak gebruikt voor met meten van het niveau in open tanks; bij sommige toepassingen zoals boorgaten of ondergrondse tanks is het echter niet mogelijk een aan transmitter aan de buitenzijde van de tankbehuizing te installeren – in dat geval kunnen dompelbare hydrostatische druktransmitters worden gebruikt.

Bekijk hydrostatische druktransmitters

Afbeelding 7 – Overdruktransmitter (links); hydrostatische druktransmitter (rechts)

Afbeelding 7 – Overdruktransmitter (links); hydrostatische druktransmitter (rechts)


Hoe wordt een druktransmitter gekozen?

Door de veelheid aan leverbare modellen die moeten passen bij een groot aantal verschillende toepassingen binnen de industrie, met verschillende vereisten en procescondities, kan het kiezen van de juiste druktransmitter een echte uitdaging zijn. Het beantwoorden van enkele vragen biedt een meer inzicht bij het kiezen van een apparaat:

1) wat is de toepassing?

De toepassingsvereisten zullen bepalen welk soort apparaat nodig is. Voor sommige toepassingen moet een overdruktransmitter worden gebruikt, voor andere zou een absolute druktransmitter beter zijn. Als het afgaan van een alarm of relais bij een bepaalde druk moet worden bereikt, dan wordendrukschakelaars aanbevolen. Als er alleen een lokale indicatie nodig is kunnen drukmeters een betaalbare oplossing zijn.

2) Welk meetbereik wordt er gevraagd?

Een transmitter met een compatibel meetbereik voor de toepassing zou moeten worden geselecteerd om te zorgen voor de maximale efficiency. Te grote transmitters zullen nauwkeurigheidsproblemen hebben bij het werken met lage drukken. Transmitters die te klein zijn zullen geen druk meten boven het maximale bereik en de sensor kan beschadigd raken door een te hoge druk. Een overmatig vacuüm kan sommige sensoren ook beschadigingen; daarom is het, als de toepassing werkt met vacuüm, belangrijk om de vacuümbestendigheid van de geselecteerde sensor te controleren.

3) Wat zijn de mediumeigenschappen?

Bepaalde soorten vloeistoffen en gassen kunnen chemisch reageren met sommige materialen. Vloeistoffen die deeltjes bevatten kunnen abrasief zijn voor bepaalde materialen en leiden tot voortijdige slijtage, en daarom moet de compatibiliteit tussen de gemeten vloeistof en het sensormateriaal worden gecontroleerd. Gebruikelijke sensormaterialen zijn: roestvast staal, keramiek of roestvast staal gecoat met speciale legeringen zoals goud-rhodium. Metalen sensoren kunnen werken met hogere drukken dan sensoren van keramiek; maar sensoren van keramiek kunnen beter werken met en zijn beter bestand tegen vacuümtoepassingen. In termen van bestendigheid zijn keramische sensoren beter bestand tegen slijtage, chemische corrosie en drukschokken vergeleken met metalen sensoren.

4) Welke precisie wordt er gevraagd?

Afhankelijk van de toepassing kan de precisie een sleutelfactor zijn om de kwaliteitsnormen te handhaven in het proces of bij het uiteindelijke product. Verschillende modellen sensoren en transmitters kunnen verschillende niveaus van precisie hebben. Er zijn passende sensoren voor elk soort toepassing: voor toepassingen waarbij een hoge precisie essentieel is, of voor toepassingen waarbij de precisie niet zo essentieel is.

5) Wat is de procestemperatuur?

Elke transmitter zal een temperatuurbereik hebben waarbinnen deze kan werken. Er moet dus worden gecontroleerd of de geselecteerde transmitter geschikt is voor de noodzakelijke procestemperatuur. Sommige sensoren zijn speciaal ontwikkeld voor het werken onder cryogene of hoge temperaturen.

6) Welke procesaansluiting is er nodig?

De procesaansluiting is het mechanische onderdeel dat de sensor aan het proces bevestigt. Adapters moeten altijd worden vermeden; daarom is het belangrijk om een sensor te kiezen met een compatibele procesaansluiting. Voor hygiënische toepassingen wordt aanbevolen om procesaansluitingen te kiezen met hygiënekeurmerken om vervuiling van het proces te vermijden.

7) Wat is het uitgangssignaal?

Als de gemeten waarde naar een besturingstechnologie moet worden gezonden of naar andere apparatuur, dan moet worden gecontroleerd of het transmitteruitgangssignaal door dit apparaat wordt ondersteund. De meest gebruikelijke soorten uitgangen zijn 4 - 20 mA en 0 - 10 V voor druktransmitters, PNP/NPN en relais voor drukschakelaars. Apparaten met industriële communicatieprotocollen zoals HART-communicatie en IO-link worden ook veel gebruikt.

Hebt u meer informatie over drukmeters nodig?

Weet u niet zeker welke drukmeter de beste is voor uw wensen en behoeftes? Ons technische team zal u helpen met het maken van de beste keuze:

Schrijf een e-mail

Of neem telefonisch contact op

Vind de beste kwaliteit druksensoren nu:

Ga naar de categorie drukmeettechniek

Terug naar het overzicht