在發(fā)電、化工、石油煉化、冶金等工業(yè)過程中，準確測量高溫環(huán)境下的壓力是一項至關重要但又充滿挑戰(zhàn)的任務。當過程介質(zhì)溫度超過 80℃ 時，標準壓力變送器可能變得脆弱不堪。直接暴露于此等高溫下，可能導致電子元件性能下降、測量漂移、內(nèi)部填充液受損，并最終引發(fā)儀表嚴重故障。要在這些嚴苛應用中取得成功，關鍵在于采取整體策略，審慎考慮合適的安裝位置、附件、連接方式以及變送器型號。
1. 管路與附件
最直接的方法是使用管道和配件，在過程介質(zhì)到達變送器傳感器之前對其進行冷卻。這樣便可使用標準且通常更經(jīng)濟的變送器型號。其原理是通過延長管道或特定容積來散熱。
引壓管或虹吸管： 不將變送器直接安裝在過程連接口上，而是通過一段引壓管連接。當高溫介質(zhì)流經(jīng)管路時，其熱量會沿途散失到周圍環(huán)境中。虹吸管（也稱為豬尾管）是一種安裝在過程連接口和變送器之間的環(huán)形金屬管。它既能冷卻內(nèi)部介質(zhì)，又能減少壓力驟變的影響，與布置長引壓管相比，效率更高且節(jié)省空間。
閥門與閥組： 閥組是另一種常見的安裝在過程與儀表之間的配件，用于隔離、排氣和平衡。除了其主要功能外，閥門組件和連接管道也能通過熱傳導和自然對流向環(huán)境散發(fā)少量熱量。
綜合使用管路和組件可以在一定程度上降低到達過程連接口的介質(zhì)溫度。如果能將其控制在環(huán)境溫度范圍內(nèi)，這代表了一種經(jīng)濟且理想的解決方案，因為可以直接應用標準變送器。然而，如果介質(zhì)溫度過高，超出其冷卻能力，則必須考慮其他高溫解決方案。
2. 高溫型變送器型號
當冷卻附件不切實際或空間有限時，專門為高溫工況設計的變送器是另一種選擇。它們不僅僅是額定值更高的標準單元，而是在物理結(jié)構和材料上進行了專門適配。
集成散熱片： 其顯著特征是在過程連接口和電子元件外殼之間附著了多個增大的翅片式散熱器。這些翅片極大地增加了表面積，能在熱量到達關鍵傳感元件和模塊之前，主動將其輻射出去。這種設計能有效降低傳感器和電子元件的溫度。
高溫額定元件： 這些變送器使用的半導體、墊圈和內(nèi)部填充液，是專為在高溫下長期穩(wěn)定工作而配制的。內(nèi)部引線孔填充有高效隔熱材料，有效阻止熱傳導，確保放大和轉(zhuǎn)換電路在允許的溫度限值內(nèi)工作。
3. 遠傳密封系統(tǒng)
對于最具挑戰(zhàn)性的應用——涉及極高溫度、腐蝕性介質(zhì)、粘稠流體或存在引壓管線凝固風險的過程——遠傳密封系統(tǒng)是首選且必不可少的選擇。這種方法將變送器完全與高溫過程環(huán)境隔離開。
該系統(tǒng)由遠傳膜片密封件、設定長度的毛細管以及變送器本身組成。整個系統(tǒng)（密封件、毛細管和變送器傳感器）預填充了穩(wěn)定的、不可壓縮的填充液（例如，高溫硅油）。
過程壓力使遠傳膜片發(fā)生偏轉(zhuǎn)。這種偏轉(zhuǎn)通過毛細管內(nèi)熱穩(wěn)定的填充液以液壓方式傳遞到變送器內(nèi)的接收膜片，而變送器則安裝在安全、涼爽的位置，可能距離實際測量點數(shù)米之遠。變送器本體絕不接觸高溫過程介質(zhì)。
總結(jié)
在高溫過程中測量壓力是工業(yè)自動化中一項常規(guī)但至關重要的挑戰(zhàn)。最佳的保護策略取決于對應用場景的整體分析。通過采用冷卻附件、選擇專用高溫變送器或?qū)嵤┻h傳密封系統(tǒng)，工程師可以確保其壓力測量儀表提供持久精確和可靠的性能。上海望源是一家擁有超過20年經(jīng)驗的高科技制造企業(yè)，專注于壓力測量儀器的生產(chǎn)與服務。我們在處理高溫現(xiàn)場過程控制解決方案方面擁有豐富的專業(yè)知識，并有大量實際案例支持。如果您對高溫應用下的變送器選型有任何需求或疑問，請隨時聯(lián)系我們。
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