 |
Коррозия и оседание материала
|
|
|
|
Диапазон материалов, из которых могут быть изготовлены приборы,очень разнообразен: пластик, различные сорта латуни, стали, сложные сплавы на основе никеля, керамика и стекло. Если среда может находиться в данном материале, то прибор обычно и изготавливают из этого материала, хотя, возможно, он при этом будет иметь большую стоимость. Однако, как правило, сенсоры изготавливают из определенных материалов с применением изоляции там, где это необходимо.
Даже если прибор описывается как корозионностойкий, следует точно установить, по отношению к какой коррозии материалы являются устойчивыми. Это особенно важно там, где присутствуют смеси.Также следует помнить, что коррозия зависит от температуры, и если рабочая температура значительно выше, то коррозия также будет потенциально сильнее.
В некоторых приложениях необходимо учитывать эффект отложения материала на датчике. Даже если материал не является коррозийным, он может вызывать повреждение датчика, нарушение его работы или создавать электрические контура между электрически изолированными элементами, что влечет за собой неисправную работу.
Зависимость от плотности
Приборы с зависимостью от плотности должны иметь коэффициенты коррекции, применяемые для получения значащих результатов. Это особенно важно для приборов ионизации и вакуумной теплопроводности и для некоторых приборов резонансной частоты, где вибрирующий элемент расположен непосредственно в рабочей среде. Некоторые процессы, такие, как производство полупроводников, требуют измерения диапазона технологических газов. Если прибор должен использоваться в среде с изменяющимся или неизвестным составом, другие методики будут более подходящими.
|
|
|
Изолирующие диафрагмы
В случаях, когда среда давления, воздействующего на датчик, не совместима с материалом,из которого он изготовлен, используется иэолирующая диафрагма. Обычно она сделана из нержавеющей стали, инконеля, хасталоя и т.д. и применяется для передачи давления к чувствительной диафрагме через полость, заполненную маслом таким образом, что среда давления соприкасается с изолирующей диафрагмой, но не с чувствительной диафрагмой, как показано на рисунке 6-1. В результате получается прибор, который можно использовать для измерения давления в относительно агрессивных средах без заметного ухудшения работы прибора, хотя может наблюдаться увеличение времени отклика.
Приборы, включающие в себя встроенную изолирующую диафрагму будут иметь лучшие температурные характеристики,чем системы с дополнительными секциями, добавленными по отдельности, в смысле необходимого объема масла.
Внешняя окружающая среда
Внешнее давление
Из-за того, что большинство приборов подвержены изменениям атмосферного давления и могут иметь корпус, сообщающийся с внешней средой, некоторые из них, такие, как приборы, работающие на глубине ниже уровня моря или датчики с масляными резервуарами могут испытывать внешние давления, которые достигают или даже намного превышают давление, регистрируемое датчиком. В чрезвычайных условиях эти высокие давления могут создавать напряжения в приборе. Эти напряжения могут видоизменить картину напряжений вокруг чувствительного элемента и привести к дополнительным ошибкам в показаниях прибора.
Внешняя среда
Х отя многие приборы будут работать в окружающей атмосфере, она может быть загрязнена влагой или едкими парами (например, морскими брызгами). Эти факторы могут быть более важными при выборе соответствующей защиты для прибора, чем для самого датчика. Погруженные места требуют тщательного внимания, особенно там, где есть риск возникновения коррозии. Большая осторожность в выборе необходима там, где агрессивные газы сочетаются с высокими давлениями и высокими температурами, как например, в масляных и газовых резервуарах.
|
|
|
Британский Стандарт BS EN 60529:1992 [10] определяет несколько групп защиты приборов по признакам попадания воды или пыли, доступа к электрически заряженным частям и прочности на удар. Степень защиты дается как IP - оценка, включающая два или три числа, которые соответствуют определенным уровням защиты. Но следует проявлять некоторое внимание при их интерпретации. Защита от неблагоприятной окружающей среды может затруднить выполнение точных измерений давления.
Внешняя температура
В то время как диапазон рабочей температуры может быть хорошо известен, следует учитывать влияние близлежащих источников тепла.
Вокруг большого механизма, такого, как, например, дизельный двигатель, может находиться воздух, который намного горячее измеряемой температуры окружающей среды. Дополнительный фактор, часто упускаемый из вида, заключается в том, что во время работы прибор может подвергаться принудительному охлаждению, которое прекращается, как только выключается источник нагрева, и температура существенно увеличивается. Обратное также справедливо. Например, рассмотрим прибор на двигателе, который работает в условиях Арктики, где потеря тепла двигателем ведет к падению температуры прибора до уровня наименьшей температуры окружающей среды. Следовательно, необходимо учитывать как максимальную, так и минимальную температуру.
Там, где встречаются градиенты температуры, важно, чтобы чувствительный элемент прибора и любой компенсирующий температуру термометр были близки друг к другу. Диапазон нерабочей температуры (там, где она определена) будет шире, чем диапазон нормальных рабочих температур прибора. Превышение пределов нормальных температур может вызвать серьезные погрешности в работе. Температура в памяти обычно не вызывает проблем, но она не должна превышать пределы нерабочих температур.
|
|
|
Может возникнуть необходимость установить особенно чувствительное оборудование в среде с контролем температуры, либо в специально сконструированном для этих целей контейнере,либо в комнате с кондиционированным воздухом.
Во многих приложениях высокого вакуума необходимо запечь систему, включающую в себя приборы, до температур, достигающих 250 оС. Приборы, кабели и т. д.должны быть выбраны так, чтобы выдержать такие температуры.
Вибрация
Некоторые приборы более чувствительны к вибрации, чем другие. Важно удостовериться в том, что выбранный прибор в достаточной степени нечувствителен к частоте и амплитуде вибраций в предназначенном для него месте. Например, приборы с вращающимся ротором могут быть особенно чувствительны к окружающим частотам близким к 400 Гц-их частоте вращения. Некоторые приборы, такие, как грузопоршневые манометры, чувствительны к вибрациям очень низкой частоты, как, например, приборы, находящиеся на корабле, медленно двигающемся вверх и вниз по волнам, или же приборы, установленные на нефтедобывающей платформе. Данные производителей могут иметь рекомендации насчет таких условий, но это часто связано с живучестью прибора, а не с вероятностью возникновения погрешностей.
|
|
|
