Den ultimata guiden till att välja en diffuserad kiseltryckstransmitter
Expertvägledning för industriella mättillämpningar
Översikt
Tryckgivare klassificeras efter sina sensortekniker, inklusive diffust kisel, keramisk, kapacitiv och monokristallin kisel. Bland dessa är diffusa kiseltryckgivare de mest använda inom branscher. Kända för sin robusta prestanda, tillförlitlighet och kostnadseffektivitet, är de idealiska för tryckövervakning och -reglering inom olja och gas, kemisk bearbetning, ståltillverkning, kraftproduktion, miljöteknik med mera.
Dessa transmittrar stöder mätningar av övertryck, absoluttryck och negativt tryck – även i korrosiva, högtrycks- eller farliga förhållanden.
Men hur utvecklades den här tekniken, och vilka faktorer bör man tänka på när man väljer rätt modell?
Ursprunget till diffus kiselteknik
På 1990-talet introducerade NovaSensor (USA) en ny generation av diffusa kiselsensorer med hjälp av avancerad mikrobearbetning och kiselbindningsteknik.
Principen är enkel men effektiv: processtrycket isoleras av ett membran och överförs genom förseglad silikonolja till ett känsligt kiselmembran. På motsatt sida appliceras atmosfärstryck som referens. Denna skillnad får membranet att deformeras – ena sidan sträcks ut, den andra komprimeras. Inbyggda töjningsgivare detekterar denna deformation och omvandlar den till en exakt elektrisk signal.
8 viktiga parametrar för att välja en diffuserad kiseltryckstransmitter
1. Mediets egenskaper
Processvätskans kemiska och fysikaliska natur påverkar direkt sensorkompatibiliteten.
Lämplig:Gaser, oljor, rena vätskor – hanteras vanligtvis med standardsensorer i 316L rostfritt stål.
Olämplig:Mycket korrosiva, viskösa eller kristalliserande medier – dessa kan täppa till eller skada sensorn.
Rekommendationer:
- Viskösa/kristalliserande vätskor (t.ex. uppslamningar, siraper): Använd spolmembrantransmittrar för att förhindra igensättning.
- Hygieniska tillämpningar (t.ex. livsmedel, läkemedel): Välj modeller med tri-clamp-membran och infälld montering (≤4 MPa för säker montering).
- Tunga medier (t.ex. lera, bitumen): Använd kavitetsfria spolmembran med ett minsta arbetstryck på ~2 MPa.
⚠️ Varning: Rör eller repa inte sensormembranet – det är extremt ömtåligt.
2. Tryckområde
Standardmätområde: –0,1 MPa till 60 MPa.
Välj alltid en sändare som är klassad något över ditt maximala arbetstryck för säkerhet och noggrannhet.
Referens för tryckenhet:
1 MPa = 10 bar = 1000 kPa = 145 psi = 760 mmHg ≈ 100 meter vattenpelare
Mätare kontra absolut tryck:
- Mätartryck: refererar till omgivande atmosfärstryck.
- Absolut tryck: refererar till ett perfekt vakuum.
Obs: I höghöjdsområden, använd ventilerade mättransmittrar (med ventilationsrör) för att kompensera för lokalt atmosfärstryck när noggrannhet är viktig (
3. Temperaturkompatibilitet
Typiskt driftområde: –20 °C till +80 °C.
För högtemperaturmedier (upp till 300 °C), överväg:
- Kylflänsar eller kylflänsar
- Fjärrstyrda membrantätningar med kapillärer
- Impulsslang för att isolera sensorn från direkt värme
4. Strömförsörjning
Standardmatning: DC 24V.
De flesta modeller accepterar 5–30 V DC, men undvik ingångar under 5 V för att förhindra signalinstabilitet.
5. Utgångssignaltyper
- 4–20 mA (2-trådig): Industristandard för långdistans- och störningssäker överföring
- 0–5V, 1–5V, 0–10V (3-tråds): Idealisk för applikationer med korta avstånd
- RS485 (digital): För seriell kommunikation och nätverkssystem
6. Processanslutningstrådar
Vanliga trådtyper:
- M20×1,5 (metrisk)
- G1/2, G1/4 (BSP)
- M14×1,5
Matcha gängtypen med branschnormer och ditt systems mekaniska krav.
7. Noggrannhetsklass
Typiska noggrannhetsnivåer:
- ±0,5 % FS – standard
- ±0,3 % FS – för högre precision
⚠️ Undvik att specificera ±0,1 % FS-noggrannhet för diffusa kiseltransmittrar. De är inte optimerade för ultraprecisionsarbete på denna nivå. Använd istället monokristallina kiselmodeller för sådana tillämpningar.
8. Elektriska anslutningar
Välj baserat på dina installationsbehov:
- DIN43650 (Hirschmann): Bra tätning, vanligen använd
- Flygplugg: Enkel installation och utbyte
- Direkt kabelanslutning: Kompakt och fuktbeständig
För utomhusbruk, välj ett hölje i 2088-stil för förbättrad väderbeständighet.
Överväganden i särskilda fall
F1: Kan jag mäta ammoniakgas?
Ja, men endast med lämpliga material (t.ex. Hastelloy-membran, PTFE-tätningar). Dessutom reagerar ammoniak med silikonolja – använd fluorerad olja som påfyllningsvätska.
F2: Vad gäller brandfarliga eller explosiva medier?
Undvik vanlig silikonolja. Använd fluorerade oljor (t.ex. FC-70), vilka ger bättre kemisk stabilitet och explosionsbeständighet.
Slutsats
Tack vare deras beprövade tillförlitlighet, anpassningsförmåga och kostnadseffektivitet är diffusa kiseltryckstransmittrar fortfarande en självklar lösning inom en mängd olika branscher.
Noggrant val baserat på medium, tryck, temperatur, anslutningstyp och noggrannhet säkerställer optimal prestanda och långsiktig hållbarhet.
Publiceringstid: 3 juni 2025