Diferiți factori externi pot influența acuratețea măsurării și stabilitatea controlului controlorilor debitului de masă. Dar care sunt cele mai frecvente provocări în controlul presiunii și temperaturii? Și cum le poți repara?
Compensarea presiunii și temperaturii în timp real poate fi răspunsul. În calitate de manager de tehnologie a fluxului de gaz la Bronkhorst, știu că eficiența și randamentul într-un proces necesită un flux stabil de gaz. Acest debit de gaz poate fi măsurat și controlat de un controler termic al debitului masic.
În acest blog, voi explica provocările pe care le puteți întâmpina în controlul presiunii și temperaturii și voi împărtăși câteva sfaturi despre cum să vă optimizați controlul debitului utilizând presiunea în timp real și compensarea temperaturii.
Provocări în compensarea temperaturii și presiunii
Câteva exemple de factori externi sunt:
- Fluctuațiile de temperatură
- Fluctuațiile presiunii în linie
Aceste fluctuații pot apărea din cauza presiunii reduse într-o butelie de gaz sau din cauza diafoniei între mai multe regulatoare de debit. Cum rezolvă Bronkhorst aceste probleme și ce soluții oferim?
Discuție încrucișată cu controlorii debitului de masă
Ce este conversația încrucișată? Conversația apare de obicei atunci când mai multe regulatoare de debit de masă sunt poziționate în imediata apropiere în aceeași conductă sau instalate pe aceeași șină sau cadru. Presiunea în conductă de la un regulator de gaz este afectată de cererea de debit a regulatoarelor de debit. Atunci când instrumentul de debit își schimbă valoarea de referință, acesta va afecta presiunea în conductă. Din cauza acestei schimbări de presiune, secțiunea de măsurare a debitului într-un regulator de debit convențional este afectată, indicând o măsurare incorectă a debitului care nu reprezintă debitul real prin MFC.
Cu cât debitul nominal al regulatorului de debit este mai mic, cu atât efectul va fi mai mare asupra schimbării punctului de referință a unui MFC mai mare, instalat în paralel.
Compensarea presiunii staticeeste compensarea schimbărilor lente de presiune, de exemplu presiunea redusă lent de la o butelie de gaz. Prin integrarea unui transmițător de presiune la controlerul debitului de masă, împreună cu un algoritm de conversie la bord, poate fi efectuat un calcul în timp real al proprietăților reale ale fluidului. Pentru măsurarea semi-calorică se utilizează în calcul densitatea, vâscozitatea, conductibilitatea termică și capacitatea termică. Sub influența presiunii și a temperaturii, aceste proprietăți se modifică. Astfel, temperatura și presiunea reală sunt măsurate și procesate, rezultând măsurarea precisă a debitului și stabilitatea controlului.
Compensarea dinamică a presiuniieste compensarea schimbărilor rapide de presiune. Acest lucru poate apărea atunci când un regulator de debit masic cu debit mai mare de pe aceeași linie de alimentare modifică valoarea de referință, un efect nedorit care este cunoscut și sub denumirea de „diafonie”. În momentul în care aceste schimbări rapide de presiune sunt identificate de senzorul de presiune, controlul supapei va fi reglat corespunzător, astfel încât debitul să rămână stabil.
Algoritmul de conversie de la bord face posibilă convertirea fluidului de calibrare stocat într-unul dintre cele 100 de gaze de la bord (funcționalitate multi-fluid multi-range).
Temperatura și presiunea măsurate efective sunt utilizate în modelul de conversie la bord pentru a compensa schimbările în condițiile procesului. Acest lucru duce la o conversie mai fiabilă și mai precisă și o stabilitate a controlului.
1. În primul rând, datorită măsurării și controlului debitului îmbunătățit și precis, sunt posibile condiții de proces optimizate și mai constante, ceea ce duce la o îmbunătățire a randamentului procesului dumneavoastră.
2. În al doilea rând, ușurința instalării, deoarece nu este necesar să se furnizeze/îndeplinească exact condițiile de proces pentru care a fost comandat instrumentul.
3. În al treilea rând, deoarece presiunea liniei de alimentare devine mai puțin importantă pentru acuratețea și stabilitatea controlului instrumentului, sunt necesare componente mai puțin precise sau chiar reducerea componentelor în linia de alimentare. Acest lucru permite economisirea costurilor, de exemplu, la un regulator de presiune.
