2.3 Penentuan Desain Pengukuran Diafragma
Diafragma pengukur adalah komponen elastis inti dari flensa jarak jauhpemancar tekanan diferensial, Mempengaruhi respons tekanannya, kesalahan pengukuran, penyimpangan jangka panjang, penyimpangan nol, dan stabilitas jangka panjang . Oleh karena itu, penentuan desain diafragma pengukuran sangat penting, yang tercermin dalam empat aspek berikut:
Seleksi material untuk mengukur diafragma
The measuring diaphragm must maintain elasticity and linear stability during operation, requiring metal materials with a high elastic limit. The higher the elastic limit of the material, the greater its elastic energy storage and the smaller its non-elastic effects. Common materials for measuring diaphragms include 316, Hastelloy C, tantalum, titanium, and Monel alloy, each with different properties and Aplikasi .
316L is the most widely used material for measuring diaphragms. Due to its low carbon content, it does not require heat treatment after welding. It is commonly used in non-corrosive and sanitary applications, as well as in moderately corrosive environments such as sulfuric acid, sulfide solutions, sodium and manganese salt solutions, hydrochloric acid solutions, Larutan asam fosfat, asam asetat, asam format, dan larutan alkali panas .
Hastelloy C menawarkan ketahanan korosi yang secara signifikan lebih tinggi daripada 316L dan sering digunakan dalam media korosif campuran, termasuk gas klorin basah/kering, asam nitrat (<50°C), hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, acetic acid, hypochlorites, ferric chloride, copper chloride, caustic soda, seawater, and various organic acids.
Tantalum adalah logam murni yang sangat stabil secara kimiawi, cocok untuk lingkungan yang sangat korosif seperti asam anorganik, Aqua regia, asam organik, klorida, garam, dan gas korosif .
Titanium adalah logam murni lain yang sangat tahan korosi, yang biasa digunakan dalam lingkungan korosif yang kuat seperti asam nitrat (berbagai konsentrasi), asam organik, klorida, gas klorin basah, dan alkalis .
Paduan Monel adalah salah satu logam yang paling resisten terhadap asam hidrofluorik (kedua dari platinum dan perak) dan juga dapat berfungsi sebagai bahan tahan korosi dalam klorida, air laut, dan alkalis .
Desain ketebalan pengukuran diafragma
Diafragma pengukur mentransmisikan tekanan, dan ketebalannya sangat penting untuk meminimalkan kehilangan transmisi . Jika diafragma terlalu tipis, ia dapat merusak atau kehilangan elastisitas dan linearitas dari waktu ke waktu. jika terlalu tebal, peningkatan kekakuan dan tekanan internal dapat menyebabkan hysteresis atau tekanan pada transmisi {peningkatan tekanan {peningkatan tekanan {peningkatan pada hysteresis atau tekanan {ke dalam ringkasan {1 { harus dipertahankan antara 0 . 025 mm dan 0,2 mm.
Pemancar diferensial flensa jarak jauh standar biasanya menggunakan 0 . 08 mm diafragma.
Aplikasi suhu tinggi dan vakum tinggi membutuhkan diafragma yang lebih tebal, biasanya sekitar 0 . 2 mm.
Proses pengelasan untuk mengukur diafragma
The measuring diaphragm is welded to the flange to form a pressure-sealed cavity, so the weld must be leak-free. The welding quality directly affects the leakage rate. Common welding methods include laser welding, arc welding, and resistance welding.
Pengelasan laser menawarkan energi terkonsentrasi, meminimalkan kerutan atau kerusakan pada diafragma . Namun, pendekatan pengelasan poinnya dapat mengakibatkan penetrasi yang tidak memadai atau lasan yang terlewatkan, yang menyebabkan kebocoran .
Pengelasan busur memberikan lasan yang lebih seragam dan andal, tetapi energinya yang tinggi dan tersebar dapat membakar diafragma tipis . cincin kompresi yang lebih tebal sering ditambahkan untuk membantu proses pengelasan .
Resistance welding is typically used for special diaphragms. It generates resistance heat between the diaphragm's inner surface and the flange's outer surface, achieving fusion without damaging the diaphragm. This method is ideal when the flange and diaphragm materials differ, preventing pitting corrosion at the weld joint.
Ukuran diafragma mengukur
Selain ketebalan, diameter diafragma juga mempengaruhi transmisi tekanan . Proses tekanan bekerja pada diafragma, dan diameternya secara langsung mempengaruhi gaya yang menggerakkan cairan pengisian .
Kekuatan pendorong yang lebih besar meningkatkan respons dinamis pemancar .
Kekuatan pendorong yang lebih kecil (terutama untuk rentang di bawah 10 kPa) menurunkan respons dinamis . meningkatkan diameter diafragma dapat mengurangi masalah ini .
Namun, ukuran diafragma dibatasi oleh diameter kerut flange . ukuran berlebih dapat menyebabkan masalah kalibrasi dan instalasi . Oleh karena itu, beberapa produsen merekomendasikan:
Menghindari flensa yang lebih kecil dari DN25 untuk pemancar tekanan diferensial flensa jarak jauh .
Menggunakan DN50 atau flensa yang lebih besar untuk produk dengan rentang di bawah 40 kPa untuk memastikan ukuran diafragma yang cukup untuk transmisi tekanan yang andal .
