В таких средах, как расплавленные металлы, нефтехимическая или ядерная промышленность, датчики давления в высокотемпературном расплаве являются основными компонентами для измерения ключевых параметров. Его самой слабой и важной частью является мембрана, которая непосредственно выдерживает высоковольтные, высокотемпературные и сильно коррозионные среды и является « первой линией защиты» всей сенсорной системы.
Что такое высокотемпературный преобразователь давления расплава? Почему мембраны так важны?
Принцип работы: мембрана расположена перед измерительной полостью (или « газовой камерой»), и когда среда (например, расплавленный металл, нефтяная жидкость или пар, содержащий кислоты и щелочи) нажимает на нее, мембрана производит деформацию. Эта деформация преобразуется в электрический сигнал для достижения измерения давления.
Задачи:
Высокая температура (> 300 C, иногда до 800 - 1000 C).
Высокое давление (1030 МПа или выше).
Сильно коррозионные среды (сернистые, хлористые, кислотно - щелочные и т.д.).
Механическая усталость: длительная периодическая загрузка приводит к трещине или отказу мембраны.
Таким образом, выбор материала мембраны определяет, может ли датчик работать стабильно в течение длительного времени.
Сравнение производительности - показатели, на которые нужно обратить внимание
показатель |
17-4ПХ |
15-5PH |
C276 |
Прочность текучести (25°C) |
510–850 МПа |
410–770 МПа |
730-1000 МПа |
предел прочности при растяжении |
690–930 МПа |
580–830 МПа |
1000-1250 МПа |
Коэффициент удлинения |
20 - 40% |
25 - 35% |
15 - 30% |
Твердость (HRC) |
28 - 34 |
24 - 32 |
32 - 38 |
Коррозионная стойкость (морская вода / сульфиды) |
средний |
средний |
высокий |
Максимальная доступная температура |
~350 °C |
~350 °C |
400 - 800 °C (в зависимости от переработки) |
Основные моменты: | |||
Интенсивность vs. Коэффициент удлинения: мембрана должна выдерживать как высокое давление, так и хрупкость из - за жесткости. | |||
Коррозионная стойкость: C276 показал наилучшие результаты в расплаве, содержащей серу или хлорид. | |||
Максимальная температура: если рабочая температура превышает 400 C, 174PH / 155PH теряет структурную целостность. | |||
3Размеры и геометрия:
Толщина мембраны обычно составляет 0,5 - 3 мм; слишком тонкая и легко разрывается, слишком толстая снижает чувствительность.
Поверхность должна быть гладкой, без зазоров, чтобы избежать локального концентрированного напряжения.
4. Установка:
Убедитесь, что уплотнительное кольцо соответствует нажимной пластине; Плохой контакт может привести к утечке воздуха и ошибкам измерения.
Регулярно проверяйте сварные швы или болтовые соединения, чтобы предотвратить ослабление при высоких температурах.
5.Установка и обслуживание: Тесная координация, периодические проверки, предотвращение коррозии.
До тех пор, пока вышеупомянутые пять ключевых звеньев строго проверяются на этапе выбора, мембрана высокотемпературного преобразователя давления расплава может работать в течение длительного времени стабильно в суровых условиях, избегая дорогостоящих простоев и расходов на техническое обслуживание.
Помните, что мембрана является самым слабым, но самым важным компонентом измерительной системы. Выбор материала напрямую определяет, может ли датчик « выдержать шторм».
