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Jun 30, 2023

温度は圧力計の性能にどのような影響を与えますか?

I manometri sono spesso utilizzati in ambienti pericolosi.

圧力計は、損傷したり精度に影響を与えたりする可能性のある極端な温度にさらされる可能性がある厳しい環境で使用されることがよくあります。 このような極端な温度は、周囲の環境 (周囲温度) や測定対象のプロセス媒体の温度 (媒体温度) など、さまざまな原因によって発生する可能性があります。

ユーザーはどのようにして計器への温度の影響を最小限に抑え、圧力計を損傷から保護しますか?

この記事では、温度が圧力計とその性能に及ぼす影響と、ユーザーがその影響に対処する方法について説明します。 「機器」という言葉が使用される場合は、圧力スイッチとトランスデューサーを指します。

圧力計は特定の温度範囲で使用するように定格されています。 範囲外の温度でゲージを使用すると、設計や構造によっては損傷が生じる可能性があります。

周囲温度またはプロセス温度が 150 F を超えると、ダイヤルの変色やガスケットの硬化が発生する可能性があります。標準的なガラス窓を備えた非液体充填ゲージは、最大 250 F (121 C) の連続動作温度に耐えることができます。

液体が充填された圧力計は 200 F (93 C) に耐えることができますが、グリセリン充填物やアクリル窓は黄変する傾向があります。 溶接接合部を備えたゲージは、銀ろう付け接合部を備えた 750 F (400 C)、450 F (232 C) に短時間であれば破裂することなく耐えられますが、ゲージの他の部分が破壊され、校正が失われる可能性があります。

連続使用の場合、およびプロセス温度または周囲温度が 250 F (121 C) を超える場合は、ダイヤフラム シール、キャピラリー、またはサイフォンを推奨します。 標準の乾式ゲージは、低温では点応答時間が遅くなることがあります。

周囲温度

周囲温度は、ゲージまたは機器で測定される気温です。 オーブンなどの熱源のそばに取り付けられたゲージや機器は、周囲温度の上昇が発生する可能性がある良い例です。

また、冬のシベリアの屋外に機器を設置すると、機器の温度は -78 F (-61 C) まで下がります。 どちらの極端な場合でも、機器を保護するための行動を促す必要があります。

プロセス温度

これは、機器の接液部に直接接触する媒体の温度です。 プロセス接続、感知要素、そしてほとんどの場合はブルドン管とチップを含む圧力計を使用します。

トランスデューサのような電子製品の場合、これには通常、プロセス接続と検出素子が関係します。 極端な周囲温度と同様に、サプライヤーが推奨する温度を超える場合は、機器を保護するための措置を講じる合図となります。

保管温度

ユーザーは常にメーカーの推奨保管温度に従う必要があります。 ほとんどの機器は、結露や湿気を避け、屋内の清潔で乾燥した換気の良い場所に保管する必要があります。 保管温度制限は、構成に応じて、-40 °F ～ 250 °F (-40 °C ～ 121 °C) の範囲になります。

高温または低温が圧力機器に影響を与える場合、メーカーはその影響を打ち消すために温度補償を使用する場合があります。 このプロセスは使用する機器によって異なります。

機械式圧力計

ソリッドフロントタイプのゲージは通常、後部のエラストマー製の柔軟なダイアフラムまたはブラダーで温度補償を提供します。 これにより、ケース内部の圧力がゲージ内で膨張または収縮することが可能になります。

温度補償されたダイアフラム/ブラダを備えた固体フロント ゲージの場合、基準周囲温度 68 F (20 C) を上回るまたは下回る温度での精度は、25 F あたり約 0.4% の影響を受けます。追加の補償が必要な場合は、温度補償された動きにより温度誤差がさらに減少します。 温度補償器は、温度によって引き起こされる誤差を温度変化の華氏 1 度あたり 0.005% 未満に低減します。

電子圧力計

電子圧力機器の温度補償のプロセスには、内部温度の測定と、温度の影響を相殺するために出力信号を補償することが含まれます。

温度変化が大きくても長時間 (数時間、数日) かかるアプリケーションでは、一貫した均一な温度プロファイルが達成され、温度補償が適切に機能する可能性が高くなります。

周囲環境が同じでも媒体温度に大きな変化が急速に起こるアプリケーションでは、さまざまなソリューションで極端な温度の影響を軽減できます。

高温または低温に起因する機器の問題には、次のような一般的な解決策がいくつかあります。

機器をリモートでマウントする

ユーザーは、プロセス媒体から離れた場所、またはキャピラリーを使用して周囲の熱源から離れた場所に機器を設置して、高温または低温から機器を保護できます。 ゲージパイプ取付金具は、ゲージを離れたところに取り付ける場合に便利なオプションです。

キャピラリーは、周囲 (周囲) 温度にさらされる表面積を最大化しながら、メディアの体積を最小限に抑えることで、メディアの温度を下げる (または上げる) のに役立ちます。 数インチ/センチメートルだけメディア温度を安全な動作範囲に戻すことができます。

機器を直接取り付ける

フィン付きサイフォン、コイルまたはピグテール サイフォンを機器に取り付けると、蒸気用途での温度を下げることができます。 垂直取り付けにはピグテール サイフォンが使用され、水平取り付けにはコイル サイフォンが使用されます。

設置する前に、サイフォンループを水で満たす必要があります。 水は、蒸気用途によく見られる高温やウォーターハンマーの有害な影響から機器を保護するバリアとして機能します。 必要に応じて、ダイアフラムシールまたはアイソレータもプロセス温度を放散できます。

ユーザーは媒体の温度が測定機器に与える影響を理解したので、機器を確実に保護するためにアプリケーションに適したソリューションを調査できるようになりました。

Lou Altieri は、40 年以上の経験を持つ Ashcroft Inc. の製品マーケティング リーダーです。 詳細については、www.ashcroft.com をご覧ください。