خطوات إختيار عداد الضغط المناسب Pressure gauge Selection guide

لكي تقوم بعملية اختيار لمبين ضغط مناسب للتطبيق المطلوب ويستمر في العمل لفترة طويلة لابد من تحديد التالي :

1- الدقة Accuracy .

2- مدي القياس Pressure Range .

3- نوع المائع/ الأجزاء المبللة Media/Wetted Parts .

4- تصميم/نوع جسم العداد Case Style/Material .

5- حجم طرف التوصيل Connection Size .

6- مكان طرف التوصيل Connection Location .

7- حجم تدريج المبين Dial Size .

*

1- الدقة Accuracy

بالنسبة لمبينات الضغط من النوع الميكانيكي تُعرَّف الدقة Accuracy علي أنها نسبة من المدي الكلي Full-Scale Range أو أقصي قيمة في مبين الضغط.

وتختلف الدقة المطلوبة من صناعة لأخري أو من تطبيق لآخر , كالتالي :

• تكون دقة العدادت القياسية المستخدمة في المعايرة والإختبار من 0.25% إلي 0.10% من المدي الكلي .

• في العمليات الإنتاجية الحساسة تكون الدقة 0.5% من المدي الكلي.

• في العمليات الإنتاجية والصناعية العامة نستخدم عدادات بدقة 1.0% .

• العمليات التجارية منخفضة الحساسية نستخدم دقة 2.0% .

يمكنك الرجوع إلي أي من مواصفات ASME B40.100-1998 أو DIN specifications لمزيد من المعلومات حول الدقة.

 

وتصنف مبينات الضغط إلي نوعين :

مبينات عمليات التشغيل Process Gauges : وهي مبينات عالية الجودة High Quality Gauges .

مبينات الخدمات Utility Gauges : وهي مبينات منخفضة التكلفة والجودة Low Cost Gauges ، وعادة ما تستخدم في الأنشطة اليومية على المضخات والضواغط والأنظمة الهوائية وما شابه ذلك.

 

ملاحظات :
  • بعض الشركات لا تنتج أساسا أول فئة .
  • الفرق في الدقة يؤدي إلي فرق ملحوظ في السعر .
  • قد يعبر عن المبين بدقة مكونة من 3 أرقام مثل 2-1-2 % في هذه الحالة يقصد أن مستوي الدقة 1% يكون في منتصف المدي وما حوله ( أكثر من 25% إلي أقل من 75%) أما فيما عدا ذلك فان الدقة تكون 2% .
.

For a mechanical pressure gauge, accuracy is defined as a percentage of the full-scale range.

While requirements differ from one industry to another, the following are general guidelines:

• Test Gauges and Standards: 0.25% through 0.10% full scale accuracies.

• Critical Processes: 0.5% full scale accuracy.

• General Industrial Processes: 1.0% accuracy.

• Less Critical Commercial Uses: 2.0% accuracy.

Refer to ASME B40.100-1998 or the DIN specifications for more information on accuracy.

.

2- مدي القياس Pressure Ranges

تُوصي تعليمات الـ ASME B40.100-1998 بأن يكون ضغط التشغيل الطبيعي محصورا بين 25 % إلي 75 % من المدي الكلي. وإذا كان ضغط التشغيل من النوع الذي يحدث فيه تغيرات فجائية كبيرة (دفقات في الضغط) فيجب ألا تزيد القيمة القصوي لضغط التشغيل عن 50 % من كامل مدي التدريج .

.

ASME B40.100-1998 recommends that normal operating pressure be confined to 25%-75% of the scale. If pulsation is present in the process, maximum operating gauge pressure should not exceed 50% of the full-scale range.

.

3- نوع المائع/ الأجزاء المبللة MEDIA / WETTED PARTS

يجب علي الأجزاء المبللة من العداد (مثل أنبوب بوردن Bourdon Tube وطرف التوصيل Socket) أن تتوافق مع نوعية مائع التشغيل Process حيث أن عدم توافقه مع مكونات العداد قد يتسبب في حدوث صدأ أو تآكل بها وتوقف العداد عن العمل أو حدوث مشكلات في السلامة لذلك عند عدم توافق هذه الأجزاء مع المائع المطلوب قياس ضغطه ، يتم عزل هذه الأجزاء عن المائع باستخدام غشاء Diaphragm .
لا يستخدم الغشاء Diaphragm لحماية الأجزاء المبللة من التأكل فقط ولكن أيضا يستخدم في حالة المواد عالية اللزوجة أو الموائع المحملة بالأوساخ أو العوالق لمنع ترسبها داخل تلك الأجزاء المبللة Wetted Parts . ونلاحظ أنه عند اضافة غشاء Diaphragm نضيف علي نسبة الخطأ في القياس حوالي 0.5% .
.
مثال علي خامات تصنيع الأجزاء المبللة من مبين الضغط Pressure Gauge :
  • أنبوب بوردون Bourdon Tube من الصلب المقاوم للصدأ Stainless Steel 316L مع طرف توصيل Socket من الصلب المقاوم للصدأ Stainless Steel 316L .
  • أنبوب بوردون Bourdon Tube من البرنز الفسفوري Phosphor Bronze مع طرف توصيل Socket من النحاس Brass .
.
أيضا ظروف التشغيل هامة يجب أخذها في الاعتبار لاطالة عمر المبين Gauge .
عند وجود اهتزازات في الخط المراد قياسه أو أن المبين يتعرض لدفقات من الضغط Vibration and Pulsation ، فيجب استخدام الأنواع التي تمليء بمائع ليقوم بعملية الإخماد Damping ، أو أنواع ذات تصميم خاص للعمل في حالة الاهتزازات أوالدفقات (بدون سائل).
من السوائل المستخدمة في ملئ الفراغ الداخلي لجسم المبين :
  • الجلسرين Glycerine .
  • الزيت السليكوني Silicone Oil مع المبينات التي تحتوي علي أطراف تلامس كهربية Electrical Contacts .
  • أوبنول Openol مع المبينات التي تحتوي علي أطراف تلامس كهربية Electrical Contacts .
.
وتوجد عدة ملحقات يمكن استخدامها لمواجهة الاهتزازات أوالدفقات منها :
  • خامد قفزات الضغط Pulsation Damper .
  • خامد دفقات الضغط Pressure Snubber .
  • واقي المبين Gauge Saver .
  • غشاء Diaphragm Seal .
.
The wetted parts of the pressure gauge, the Bourdon tube and socket must be compatible with the process media. If not compatible with the wetted parts of the gauge, corrosion will occur. Corrosion of gauge wetted parts will eventually cause gauge failure and possibly safety issues. When the gauge wetted parts are not compatible with the process media, a diaphragm should be considered.
The diaphragm seal when supplied with wetted parts compatible with the process not only protects the gauge from corrosion attack, but also serves to prevent viscous or extremely dirty media from clogging the Bourdon tube. When attached to a gauge, a diaphragm seal will add an additional minimum error of 0.5% to the gauge/seal assembly.
.

CONCLUSION

To properly select a pressure gauge, consider the gauge process, range, environment, accuracy, dial size, connection and mounting requirements.

.

4- تصميم/نوع جسم العداد Case Style / Material

تَتضمّنُ الإعتباراتُ البيئيةُ كل من درجةُ حرارة الوسط المحيط، والغبار والجزيئات التي يحملها الهواء، وتكثف السوائل والرطوبة والماء والمواد الكيمياوية، وكلها عوامل يُمْكِنُ أَنْ تؤثر على أداءِ العداد. قَدْ تُؤثّرُ درجة الحرارة مكان العمل على دقةِ وسلامةِ مبين الضغط .

ومبينات الضغط متوفرة بنوعيها الذي يقوم بعمل تعويض للحرارة Temperature Compensated والذي لايقوم بعمل تعويض للحرارة Non-Temperature Compensated . وقد تتطلب الظروف الجوية المحيطة عزل مبين الضغط عن درجات الحرارة المفرطة وعندما يُطلب ذلك نحققه بعزل العداد عن الحرارة العالية باستخدام وصلة معدنية مرنة.

وعندما تكون الظروف الجوية المحيطة من النوع الآكل Corrosive أو وجود كمية كبيرة من الغبار أو احتمال تعرض الجهاز لبلل أو رطوبة أو ماء غسيل أو مطر فأطلب نوع (مقاوم للظروف الجوية) محكم الغلق/ أو الممتلئ بسائل Weatherproof/Hermetically sealed or liquid filled .

.

من أمثلة المواد التي يتم صنع جسم المبين (الحاوية Case) منها :

  • الصلب المقاوم للصدأ Stainless Steel 304 .
  • الصلب المقاوم للصدأ Stainless Steel 316L .
  • الصلب الكربوني Carbon Steel وعادة ما يكون مطلي Painted بلون معين.
  • البلاستيك Plastic .
  • اللدائن الحرارية Thermoplastics .
    .

Environmental considerations include ambient temperature, air-borne particulate, condensation, humidity, water and chemicals, all of which can affect gauge performance.

Ambient temperature may affect the accuracy and integrity of the gauge. Gauges are available either temperature compensated or non-temperature compensated. Ambient conditions may require that the gauge be isolated from temperature extremes. When required, the gauge should be isolated from temperature extremes with a flexible line assembly.

When ambient conditions are corrosive, contain a large number of particulate or if the gauge will be exposed to a wet or humid environment like humidity, wash-downs or rain, specify a gauge that is weatherproof/hermetically sealed or liquid filled.

*

5- حجم طرف التوصيل Connection Size

تتوفر مبينات الضغط بأنواع مختلفة من أطراف التوصيل منها NPT و DIN و JIS و BSP و SAE . فالمبينات ذات الأوجه التي تبدأ بمقاس 4.25 ” تتوفر في معظم الأحيان بطرف توصيل من النوع 0.5 ” NPT لتوفير تثبيت أفضل للمبين.

والعوامل التي نأخذها في اعتبارنا عند اختيار نوع طرف التوصيل هي ضغط التشغيل Process Pressures وحجم العداد Gauge Size ووزنه Weight والمساحة المتوفرة حوله ودرجة منع التسرب Leak Integrity وكذلك الخبرة السابقة.

 

ملاحظة
قد تختلف مادة طرف التوصيل Connection عن مادة أجزاء القياس ، ولذلك يجب تحديد المواصفات المطلوبة بدقة.

*

Gauges are available with a variety of connections including NPT, DIN, JIS, BSP & SAE. Process pressure gauges with 41⁄2˝ dial sizes or larger are most often supplied with a 1⁄2˝ NPT connection to best support the gauge.

Factors to consider when selecting a pressure gauge connection include process pressures, gauge size and weight, space limitations, leak integrity, and past experience.

.

6- مكان طرف التوصيل Connection Location

توجد عدة طرق للتثبيت طبقا للتطبيق فيمكن أن يكون علي الخط مباشرة بوصلة سفلية Lower Connection ، أو ممكن أن تكون في لوحة تحكم ويكون المبين بوصلة خلفية (خلفية وسط أو خلفية سفلية) والتثبيت في اللوحة ممكن أن يكون بتجهيزة تثبيت حرف يو U – Clamp أو عن طريق مسامير تثبيت أمامية للمبين .

لذا خذ في اعتبارك خيارات التركيب التالية عند اختيار مبين ضغط :

  • توصيل من النوع Stem mount lower .
  • توصيل Wall/surface mount lower .
  • توصيل Panel mount back .
  • توصيل U-clamp flush mount back للتركيب داخل الكبائن.
  • توصيل Front flange flush mount back للتركيب داخل الكبائن.

.

Consider the following mounting options when selecting a pressure gauge:
• Stem mount lower connect
• Wall/surface mount lower connect
• Panel mount back connect
• U-clamp flush mount back connect, for panel mounting
• Front flange flush mount back connect, for panel mounting

.

7- حجم تدريج المبين Dial Size

تتراوح أحجام تدريج مبيات الضغط بأقطار فيما بين 1.5 إلي 16 بوصة. عموما يعتمد الاختيار الصحيح علي كلا من درجة وضوح وسهولة القراءة المطلوبة Readability ،و مدي بعد المكان المراد القراءة منه، ومكان التركيب وسماحيته Space Limitations ، والدقة المطلوبة Gauge Accuracy ، وعموما المبينات القياسية ذات الدقة العالية 0.25% أو 0.5% تدريجها بأقطار تبدأ من 4.25 بوصة أو أكبر.

.

Pressure gauge dial sizes range from 11⁄2˝ to 16˝ diameters. Generally, readability requirements, space limitations and required gauge accuracy determine dial size. Accuracies of 0.25% or 0.5% generally have dial sizes of 41⁄2˝ or larger since more dial graduations are required.

.

أمثلة علي حجم تدريج مبين الضغط (mm):

• 63 ملم = 2.5 بوصة
• 80 ملم = 3.2 بوصة
• 100 ملم = 4 بوصة
• 150 ملم = 6 بوصة
• 200 ملم = 8 بوصة
• 250 ملم = 10 بوصة
• 300 ملم = 12 بوصة

.

الخلاصة

لإختيار مبين ضغط (عداد ضغط) Pressure Gauge بشكل صحيح يجب الأخذ في الإعتبار كل من سائل التشغيل والبيئة المحيطة والمدي والدقة وحجم التدريج وطرف التوصيل ومتطلبات التركيب.

.

ملاحظات عامة

توجد عدة خيارات يمكن اضافتها عند طلب مبين قياس ضغط منها :

1- أن يحتوي على أكثر من تدريج بوحدات مختلفة مثلا تدريج بالبار وآخر بالـ PSI .

2- أن يحتوي التدريج علي مرآة . ويمكن أن تكون نافذة المبين Gauge’s Window أو العدسة Gauge’s Lens مصنوعة من أحد المواد التالية:

  • الزجاج Glass (يشار إليه أحيانًا باسم زجاج الجهاز Instrument Glass) .
  • زجاج أمان Safety Glass .
  • البولي كربونيت Polycarbonate .
  • أكريليك Acrylic .

3- أن يحتوي علي مؤشر يتم ضبطه علي القيمة الطبيعة للتشغيل أو القيمة العظمي .

4- مفتاح ضغط Pressure Switch : أن يحتوي علي نقطة توصيل تعمل كأنها مفتاح أحادية، ثنائية أو ثلاثية .

5- أن يحتوي على مسمار ضبط معدل الإخماد Damping .

6- بالإضافة إلي الشهادات المطلوبة .

7- يوجد مبين قياس رقمي, عادة يستخدم في تطبيقات المعايرة وأيضا يوجد منه ما يستخدم في القياس العادي داخل الموقع وبه بطارية. عامة في هذه الحالة وفي حالة إضافة نقاط التوصيل تضاف المواصفات والشهادات اللازمة لهذه الأجزاء الكهربية .

8- يوجد عدة أنواع من صمامات العزل للمبين Manifold ، بعضها يقوم بعزل المبين فقط وأخري يمكنها أن تسمح بدخول جهاز معايرة لاختبار المبين في مكانه، أيضا يجب تحديد مادة صنعها (نحاس أو صلب غير قابل للصدأ) . توجد أنواع تقوم بحماية المبين من الضغط الزائد وتوجد أنواع أخري تقوم بعزل المبين في الوضع العادي وإدخاله للقياس عند الضغط علي ضاغط بها .

9- توجد عدة ملحقات تركب بين نقطة القياس والمبين لتقوم بعمل إخماد للضغط المتغير أو لتكثيف بخار الماء مثل سيفون Siphon وذيل الحنزير Pig Tall .

*

اضغط هنا لتتابع صفحتنا علي الفيس بوكأو 

***************************************************************

 

handwave-yellow

مواضيع ذات صلة

*

*

*

*

*

handwave-yellow

Share this...شارك المقالة
Share on Facebook
Facebook
Tweet about this on Twitter
Twitter
Share on LinkedIn
Linkedin

**************************************

ملاحظة

  • إذا كان لديك مقالة تريد نشرها أو لديك تعديل أو اقتراح جيد ، فمن فضلك سجل اقتراحك في تعليق علي الموضوع .
  • أو راسلنا علي البريد التالي لنشر مقال خاص بك : info@inst-sim.com

مكتبة محاكاة الأجهزة


أترك تعليق