Tryckmätning

Tryck uppstår på grund av molekylers rörelse i ett inneslutet medium och mäts oftast i enheten Pa, N/m². Trycket kan mätas relativt nollnivån alternativt atmosfärstrycket och benämns då absoluttryck alternativt gaugetryck.

Genom mätning i ett system och i detta fall vid mätning av trycket kan informationen dessutom användas vidare för beräkning av specifika flöden i systemet. Vid framtagning av trycket i ett system kan ett flertal olika mätinstrument användas, båda av elektronisk och mekanisk karaktär. Vid val av instrument är det av stor vikt att veta vad den erhållna datan skall användas till för att göra korrekta bedömningar.

Nedan finns ett antal exempel specificerade där det framgår vad som behöver uppmärksammas vid val mätinstrument. För att få bäst bakgrundsinformation vid val av mätutrustning för tryckmätningar bör direktkontakt tas med eventuella leverantörer av mätutrustning.

  • Krav på noggrannhet
     
  • Temperatur, miljö och eventuella vibrationer
     
  • Mätbehov; absoluttryck, differenstryck eller annat
     
  • Funktion; optisk visare, elektrisk inkoppling eller annat
     
  • Vid installation av mätutrustning, som används för framtagning av tryck, är det viktigt att ta hänsyn till de faktorer som annars kan påverka noggrannhet hos slutresultatet negativt. Exempel på faktorer som påverkar mätresultaten är:
  1. Rörens utseende: krökta rör påverkar resultatet
  2. Håltagning inför mätuttag: hålens form kan påverka strömningen negativt
     

Ett flertal handböcker är framtagna där rekommendationer finns för hur mätuttag skall utformas. Exempelvis ISO 4064/3-1983.

Innan du börjar mäta trycket i ett system:

  • Se till att instrument och givare är kalibrerade
  • Utgå från rätt mätplan och mätuttag
  • Utgå från mätsituation och anpassa på så sätt givarens läge
  • Ta hjälp av ventiler för avstängning med mera
  • Undvik långa överföringsledningar
     

Mätning av tryck

Tryckmätare

Tryckmätare omvandlar trycket till en avläsbar storhet på platsen där trycket mäts. Exempel på sådana mätare är manometrar och U-rör.
 

Tryckgivare

Tryckgivare omvandlar trycket till en signal som överförs till ett centralt övervakningsställe eller en regulator. Det finns tryckgivare från mycket låga tryck om cirka 10 mm vattenpelare (eldstadstryck) till över hundra bar, 10 MPa, (högtryckspannor).

Det finns tre typer av givare beroende på vad man vill mäta:

  • Tryck över atmosfärstryck GP (Gauge Pressure)
  • Absoluttryck AP (Absolute Pressure)
  • Tryckdifferens (skillnaden mellan två tryck) DP (Differential Pressure)

En tryckgivare består av två delar: Mäthus och omvandlare.

Mäthuset består av:

  • Skiljemembran; avskiljer mätmedium från själva mätdelen
     
  • Mätdel; omvandlar trycket till annan fysisk storhet som kan omvandlas till en fysisk signal av omvandlaren
     
  • Anslutningar med silar
     
  • Fyllning; mäthuset är fyllt med en vätska för dämpning
     

Omvandlaren:

Omvandlaren består (i moderna givare) av någon form av elektronikenhet som exempelvis omvandlar en resistans eller kapacitans till 4-20 mA eller fältbuss. I äldre givare är det oftast en rörelse som omvandlas till antingen elektrisk signal eller pneumatisk signal.

      För att anpassa givaren till processen kan följande storheter ställas in:

  • Lägsta mätvärde LRV
  • Högsta mätvärde URV
  • Dämpning

Dessa individspecificerade inställningar görs på moderna givare via handterminal (dosa) eller dator. På moderna givare kan betydligt fler storheter ställas in.

      Följande ska beaktas vid specifikation av givare:

  • Lägsta mätvärdesgräns LRL
  • Högsta mätvärdesgräns URL
  • Minsta mätområde
  • Material i skiljemembran, packningar, fyllning, skruvar, typ av anslutningsdel på mäthuset (manifold)
 

Tryckgivare ansluts direkt till mätuttaget så att inga luftfickor skapas eller med urluftningsblock.

Tryckdifferensgivare ansluts med tre- eller femventilsblock för att säkerställa urluftning, nollställning och tryckreducering vid demontering.


Mätprincip

Figur

Anmärkning

 

 

U-rör

 

 

Finns med flottör och lägesomvandlare

 

 

Membran

Tryck

Tryckdifferens

Vanlig med kapacitiv lägesavkänning

 

 

Bälgar

Tryck

Tryckdifferens

Pneumatiska givare

 

 

Rörfjäder

Manometer

 

 

Ringvåg

Låga tryck

 

 

Klockmätare

Tryck

Tryckdifferens

Mycket låga tryck

 

 

Kolvmätare

Dödviktsmätare

Kalibreringsutrustning

 

 

Piezoresistiva

Piezielektriska resistorer i en silikonplatta

 

 

Piezokapacitiva

Avståndsvariationer i en kondensator