Методы измерения давления в насосных ситемах

Влажной среде  
Вода химической совместимости и электромагнитных помех являются две основные задачи для систем управления. Два основных источников пресной воды может ограничить производительность системы управления.


Грунтовая вода
Грунтовые воды, найденные из нескольких футов до нескольких сотен футов ниже поверхности Земли, является основным источником пресной воды и находится все на Земле. Этот источник воды может содержаться растворенные минералы и газы, такие как кальций, магний, сульфаты (сульфат магния, сульфат кальция и сульфат натрия), железо, хлориды и сероводород.


Если не лечить на источник этих растворенных твердых веществ может вызвать трубы, клапаны, насосы и электронные средства измерения давления к коррозии, что приводит к отказу системы. Коррозия труб и насосов может произойти уровня рН воды падает ниже семи будет ускоряться, если температура поднимается выше 15 ° С. На рисунке 1 показано устройство измерения давления, что не удалось из-за изъязвление, коррозию основных механизма.
 
Опреснение
Опреснения система может производить пресную воду из морской и солоноватой сложных источников, используя либо дистилляции или обратного процесса осмоса. Процесс дистилляции является физическим процессом разделения между солью и водой, а не химической реакции.

В обратного осмоса, давление насосы используются, чтобы заставить соленую воду через мембрану, оставляя растворенного вещества на входе сторону, позволяя чистую воду, чтобы перейти к течению сторону. Жесткая вода, содержащая соли менее 5000 частей на миллион может быть экономически лечение по сравнению с морской водой.

В процессе опреснения, уход должны быть соблюдены для насосов, труб и электронные датчики давления для соли уровнях, рабочей температуры и кавитации. На рисунке 2 показан в 2000 фунтов на квадратный дюйм датчик давления построена из 316 контактирующих с продуктом деталей с штыревые из-за тяжелой точечной во время работы у берегов Австралии. Морская вода содержанием соли и температуры наблюдались бы 34 000 частей на миллион и 28 ° С, соответственно.


Измерения давления во влажной среде
После измерения давления диафрагмы тонкой части измерения давления устройства, и в основном из металла, важно правильно выбрать металл долго и надежно. Избегайте низкой стоимости датчиков, которые могут потребовать чрезмерного обслуживание и время простоя. В таблице 1 приведены некоторые из наиболее часто используемых металлов для датчика диафрагмы и их использования в различных типах вод.


Шумной обстановке
Электрический шум в электронном диске насосной системы является серьезной проблемой и может быть легко не заметить.

Электрические помехи могут контролироваться и управляться в занос систем, которые находятся внутри здания с хорошим заземлением. Открытый система с плохим заземлением, например, жилой или коммерческой погружной или морского базирования насосы, это совсем другая история. Эти системы, как правило, обусловлено частотно-регулируемого привода (VFD), который состоит из нагнетаемого воздуха, управляемые компьютером панели, электродвигателя и электронного измерения давления устройства, такие как датчик, датчик или передатчиком. В зависимости от источника и глубины или воды, соединяющих эти компоненты могут потребовать от десятков до сотен метров кабеля. В большинстве случаев кабель не экранирован, чтобы сэкономить деньги и вес. Большинство инсталляторов не обращать внимание на качество заземления, что приводит к отклоняться напряжения и заземления токов, которые играют хаос надежность системы.


VFD имеет то преимущество, замкнутой системе, но это может привести к неожиданным результатам электрический. VFD преобразует поступающий 50 или 60 Гц переменного тока в напряжение постоянного тока и отбивные это постоянное напряжение с силовых полупроводниковых приборов на высоких частотах, чтобы имитировать переменного тока переменной амплитудой и частотой, чтобы изменить скорость электродвигателя. Этот процесс порождает большое количество электрических загрязнения в виде излучаемой (~ 300 В / м) и провел выбросов, которые будут к сбоям в работе контроллера и электроники датчика давления.

Другой результат иногда называют отраженной волн , которые могут быть выше, чем в два раза выход VFD, подаваемое на двигатель. Это является результатом несоответствия длинного провода мотора и обмотки двигателя. Не только он будет разрушать изоляцию двигателя и подшипников, ведущих к отказу двигателя, он также может вызвать паразитные напряжения, чтобы поехать в водопроводные трубы, что привело к поражению электрическим током. Эти паразитные напряжения может привести к разрушению изоляции давления датчики, ведущие к полному отказу системы. В зависимости от выходного давления измерительного устройства, двигатель не может работать на всех или на полной скорости, что приводит к нежелательным наращивание давления в системе.


Измерения давления в шумной обстановке
Правильное давление электронного зондирования топологии должен быть выбран в этом шумном помещении. Датчики давления низким уровнем выходных устройств, от 2 мВ / В до 10 мВ / с четырьмя проводами. Эти устройства обеспечивают радиометрический выход по напряжению прикладного постоянного тока. В шумной обстановке, длина кабеля не должна превышать в течение 10 футов со щитом. Дополнительная радиочастотных помех (RFI) фильтр может быть необходима, чтобы сделать этот интерфейс устройства успешно с электроникой.

Датчики давления обеспечивают высокий уровень выходного сигнала, таких как 1-5В или 1-6VDC, что позволяет длина кабеля будет расширена примерно до 15 футов. Помимо этой длины, в шумном помещении, на выходе преобразователя может колебаться и вызывает проблемы со стабильностью для контроллера, если выход датчика и на вход контроллера прекращается правильно по отношению к линии эффекты кабеля.

Датчики давления в виде 4-20мА, двухпроводная петля мощности выходного сигнала идеально подходит для длинных кабелей. Двухпроводное также изначально защищены от шума в сравнении с датчиков давления и датчиков. Правильная фильтрация должна применяться в трансмиттер от шума от напряжения питания связан с длинными кабелями и блоки питания.


Дополнительные примечания на измерения давления
Для всех выше давление датчиков, дополнительную защиту и соображения также должны быть применены в отношении отраженных волн при рассмотрении электронных устройств измерения давления. Это позволит долго, безопасной эксплуатации во влажных и в шумных условиях. Некоторые из этих функций, не полный список, относятся:

а) пассивные и полупроводниковые устройства для поглощения энергии и ферритов (опционально) должны использоваться между входом и выходом линии и корпуса, чтобы обеспечить достаточную защиту от паразитных напряжений, коронного разряда и статического электричества. Особое внимание должно быть уделено рабочим напряжением и рассеиваемой мощности этих устройств.

б) использование датчиков давления с высокой диэлектрической прочностью, такие как 400VAC (минимум) между корпусом и все входные / выходные кабели. Это позволит выжить датчик отраженной волны и бродячих напряжения в сочетании с (а).

с) использование экранированных кабелей, где это возможно. В зависимости от применения и окрестностях насосная система, экран может быть основан на измерения давления стороне, противоположной стороны или с обеих сторон.