Korkean lämpötilan paineanturit: valinta, sovellukset ja luotettavuus

Kun CO2-jäähdytysteline alkaa laukeamaan korkeasta purkauspaineesta, ensimmäinen epäilty on usein paineanturi. Vakioyksikkö, joka on mitoitettu 85 °C:seen, voi ajautua tai epäonnistua kokonaan, kun kompressorin painejohto nousee yli 120 °C:n. Tämä yksittäinen vika voi sulkea koko kylmävaraston, jolloin tuote on vaarassa. Korkean lämpötilan paineanturi on rakennettu kestämään nämä olosuhteet, mutta kaikki mallit eivät ole samanlaisia. Oikea valinta riippuu väliaineen todellisesta lämpötilasta, asennuspaikasta ja siitä, miten ohjausjärjestelmä käyttää signaalia.

Tässä artikkelissa kerrotaan, mikä erottaa korkean lämpötilan paineanturin tavallisesta, mitkä tekniset tiedot ovat tärkeimpiä ja kuinka vältetään yleiset asennusvirheet jäähdytys- ja autoilmastointitöissä.

Mikä määrittelee korkean lämpötilan paineanturin

Useimmat teollisuuspaineanturit käyttävät pietsoresistiivistä piianturia, joka on asennettu ruostumattomasta teräksestä valmistettuun kalvoon. Vakioversioissa sisäinen elektroniikka ja tiivistemateriaalit on rajoitettu noin 85°C - 105°C:een. Korkean lämpötilan paineanturi käyttää useita rakennemuutoksia tämän rajan nostamiseksi 150 °C:een, 200 °C:seen tai jopa korkeampaan.

Keskeisiä eroja ovat:

• Lämpötilan kompensointi: Anturin lähtö on elektronisesti kompensoitu laajemmalla alueella, joten tarkkuus säilyy korkeissa lämpötiloissa.
• Materiaalit: Korkean lämpötilan O-renkaat, hitsatut kotelot ja keraamiset tai ohutkalvoanturit korvaavat hajoavia elastomeerejä.
• Lämpöeristys: Joissakin malleissa on kapillaari- tai jäähdytysjatke, joka pitää elektroniikan poissa kuumasta materiaalista.
• Signaalin säätö: Sisäiset vahvistimet on mitoitettu kestämään korkeampia ympäristön lämpötiloja, usein elektroniikan etätoiminnolla.

Tuloksena on laite, joka voidaan asentaa suoraan kuumaan kompressorin poistolinjaan tai korkean lämpötilan testitelineeseen ilman sifonia tai jäähdytyskierukkaa, vaikka näitä lisävarusteita käytetään edelleen, kun lämpötilat ylittävät anturin arvot.

Tärkeimmät vertailut

Kun arvioit korkean lämpötilan paineantureita, älä katso vain maksimilämpötilaa. Alla olevassa taulukossa verrataan neljää yleistä tunnistustekniikkaa eri teknisissä tiedoissa, jotka useimmiten aiheuttavat kenttävikoja.

Tarkista lämpötilan lisäksi painealue, purskepaine, materiaalien yhteensopivuus ja lähtösignaali. 0-100 bar anturi 4-20 mA ulostulolla on yleinen kylmätelineissä, kun taas 0-10 V tai ratiometriset lähdöt ovat tyypillisiä autojen vaihtovirtalähteille. Tarkista myös prosessiliitäntä: 1/4 NPT- tai 7/16-20 UNF-portti korkean lämpötilan tiivisteellä on helpompi hankkia kuin erikoiskierre.

Sovellukset jäähdytys- ja autoteollisuuden AC-alalla

Korkean lämpötilan paineanturit näkyvät kolmessa pääpaikassa jäähdytys- ja autojen ilmastointijärjestelmissä.

Kompressorin purkauksen valvonta

Poistoputki on minkä tahansa jäähdytyspiirin kuumin kohta. Transkriittisessä CO2-järjestelmässä poistolämpötilat voivat ylittää 120 °C korkeissa ympäristöolosuhteissa. Tähän asennettu korkean lämpötilan anturi antaa säätimelle reaaliaikaisia ​​painetietoja kompressorin suojaamiseksi ja kaasujäähdyttimen optimoimiseksi. Vakioanturit epäonnistuvat usein kuukausissa, koska sisäiset elektroniikka- tai tiivistemateriaalit eivät kestä lämpöä.

Kuuman kaasun sulatus- ja ohituslinjat

Kuumakaasusulatuksen aikana 80–110 °C:n kylmäaine virtaa linjojen läpi, joissa voi olla myös paineantureita. Korkean lämpötilan yksikkö varmistaa, että sulatusjakso päättyy ilman häiritseviä laukaisuja.

Autojen AC-kompressorin testaus

Autojen vaihtovirtakokoonpanossa ja linjan lopputestauksessa kompressoreja käytetään korotetuissa poistolämpötiloissa. Testitelineeseen asennettu korkean lämpötilan paineanturi antaa tarkat lukemat ilman toistuvaa kalibrointia tai vaihtoa.

Jos järjestelmäsi käyttää solenoidiventtiilejä näiden kuuman kaasun virtausten ohjaamiseen, näiden venttiilien pitkäaikaisella vakaudella on yhtä paljon merkitystä kuin itse anturin. Käytännön opas EVR-magneettiventtiilien pitkän aikavälin vakaan toiminnan saavuttaminen kattaa useita huoltokohtia, jotka koskevat myös korkean lämpötilan piirejä.

Tukikomponentit korkean lämpötilan piireihin

Anturin lisäksi ympärillä olevien komponenttien tulee kestää samat lämpötilat. Paineensäätimen, joka kytkee kompressorin tai lauhduttimen tuulettimen, on säilytettävä asetusarvon tarkkuus, kun ohjauspaneelin sisällä oleva ympäristö nousee. Vastaavasti todentamiseen käytettävä painemittari ei saa menettää kalibrointia toistuvien lämpöjaksojen jälkeen.

Jäähdytyspaineensäädin mekaanisella osoitinnäytöllä ja automaattisella nollauksella Tämä säädin tunnistaa korkean ja matalan puolen jäähdytyspaineet, vaihtaa kompressori- tai puhallinpiirejä ja tarjoaa mekaaniset osoitinlukemat automaattisella nollauksella järjestelmän luotettavan suojan takaamiseksi. Näytä tuote →

Dingsen valmistaa jäähdytyspaineensäädintä, joka on suunniteltu korkean ja matalan puolen kytkentään kaupallisissa järjestelmissä. Kenttätarkastuksessa niiden öljytäytteinen painemittari kestää tärinää ja lämpötilan vaihteluita paremmin kuin kuiva mittari.

Öljyllä täytetty painemittari jäähdytys- ja hydrauliikan valvontaan Tämä vaimennusöljyllä ja iskunkestävällä kotelolla rakennettu mittari stabiloi osoittimen lukemat tärinän alaisena ja sopii jäähdytys- tai hydraulipaineen valvontaan ja kenttätarkastukseen. Näytä tuote →

Nämä komponentit eivät korvaa korkean lämpötilan paineanturia, mutta täydentävät mittaus- ja ohjaussilmukan. Nimellisosien käyttäminen koko piirissä vähentää todennäköisyyttä, että yksittäinen heikko lenkki aiheuttaa sammutuksen.

Parhaat asennuksen ja ylläpidon käytännöt

Jopa paras korkean lämpötilan paineanturi voi epäonnistua ajoissa, jos se asennetaan väärin. Noudata näitä ohjeita saadaksesi nimellisen käyttöiän.

1. Käytä lämpösifonia tai letkua, kun materiaalin lämpötila ylittää anturin nimellisarvon. Sifoni luo vesilukon, joka kondensoi kuumaa kaasua ennen kuin se saavuttaa anturin.
2. Asenna anturi painehanan yläpuolelle, jotta kondensoituvat kaasut valuvat takaisin linjaan.
3. Kiristä prosessiliitäntä valmistajan ohjeiden mukaan. Liiallinen kiristäminen voi murtaa kalvon tai vahingoittaa tiivistettä.
4. Pidä kaapeli poissa kuumista pinnoista. Korkean lämpötilan kaapelieristys on saatavilla, mutta sen reitittäminen viileää reittiä pitkin on halvempaa ja luotettavampaa.
5. Tarkista ohjaimen lähtösignaali asennuksen jälkeen. 4–20 mA:n silmukka, joka lukee 3,8 mA nollapaineessa, tarkoittaa johdotus- tai maadoitusongelmaa, ei anturivikaa.

Järjestelmiin, joissa käytetään myös solenoidiventtiilejä, sovelletaan samaa lämpökuria. Esimerkiksi kalvoventtiileissä on elastomeerikomponentteja, jotka hajoavat nopeammin korkeissa lämpötiloissa. Jos tarvitset apua anturin tai yhteensopivan paineensäätimen valinnassa tietylle lämpötila-alueelle, ota yhteyttä suunnittelutiimiimme .

Valinnan tarkistuslista ostajille

Käytä tätä tarkistuslistaa, kun määrität korkean lämpötilan paineanturia jäähdytys- tai autoteollisuuden vaihtovirtaprojektiin.

• Vahvista jatkuvan materiaalin enimmäislämpötila, ei vain ympäristön lämpötila.
• Tarkista painealue normaalia käyttöpainetta ja odotettua huippua vasten.
• Varmista, että murtumispaine on vähintään 2 kertaa suurin käyttöpaine.
• Yhdistä lähtösignaali ohjaimeen: 4-20 mA, 0-10 V tai ratiometrinen.
• Valitse porttillesi sopiva prosessiliitäntä, joka voi hyväksyä korkean lämpötilan tiivistyksen.
• Pyydä kalibrointitodistus, jos sovellus edellyttää jäljitettävyyttä.
• Harkitse elektroniikan etäversiota, jos kiinnityspiste ylittää 150°C.

Mukautettujen vaatimusten, kuten tietyn kierteen tai kalibroidun alueen, osalta työskentele toimittajan kanssa, joka voi muokata anturia lämpötilaluokitusta tinkimättä.

Korkean lämpötilan paineanturit eivät ole hyödyke. Ero 100 °C:n ja 200 °C:n yksikön välillä ei ole vain numero tietolomakkeessa. Se on ero vuosia luotettavasti toimivan järjestelmän ja toistuvista sammutuksista kärsivän järjestelmän välillä. Keskittymällä todelliseen materiaalin lämpötilaan, tunnistustekniikkaan ja asennusyksityiskohtiin voit valita anturin, joka suojaa kompressoriasi ja pitää prosessisi käynnissä.