คู่มือการใช้งานเกจวัดระดับความดันสถิต: เผชิญกับสภาพการทำงานที่ซับซ้อน คุณเลือกได้อย่างถูกต้องหรือไม่?

เกจวัดระดับความดันสถิตทำงานบนพื้นฐานของหลักการสถิตของไหล: ความดันสถิต ณ จุดหนึ่งในของเหลวเป็นสัดส่วนกับความสูงจากจุดนั้นถึงผิวของเหลว (P =ρgh, ที่ไหนรคือความหนาแน่นของของเหลวจีคือความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง และชม.(คือความสูง) โดยการวัดความดันสถิตที่ก้นถังหรือที่จุดใดจุดหนึ่ง สามารถคำนวณระดับของเหลวได้

การวิเคราะห์ลักษณะเฉพาะของสื่อ

1. การกัดกร่อน: สำหรับสารกัดกร่อน เช่น กรดและด่าง ชิ้นส่วนที่สัมผัสต้องทำจากวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อน ตัวอย่างเช่น:

2. สารที่มีฤทธิ์กัดกร่อนเล็กน้อย (น้ำสะอาด น้ำเสีย): เลือกใช้หัววัดที่ทำจากสแตนเลส 316L

3. กรดและด่างเข้มข้น: เลือกใช้หัววัดหรือแผ่นรองหน้าแปลนที่ทำจากวัสดุ เช่น โพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีน (PTFE) หรือโพลีโพรพีลีน (PPR)

4. อาหารและยา: เลือกใช้วัสดุเกรดอาหารที่ตรงตามมาตรฐานสุขอนามัย เช่น ซีลยางซิลิโคน

5. ความหนืดและสิ่งเจือปน: สำหรับน้ำมัน สารละลายข้น และของเหลวที่ตกผลึกได้ง่าย เกจวัดระดับแบบหน้าแปลนจะเหมาะสมกว่า เนื่องจากไดอะแฟรมวัดระดับของเกจประเภทนี้มีโอกาสอุดตันหรือเกาะติดได้น้อยกว่า หากใช้เกจวัดระดับแบบจุ่มน้ำ สิ่งเจือปนในของเหลวอาจอุดตันรูนำอากาศได้

6. อุณหภูมิ: ช่วงอุณหภูมิของตัวกลางมีผลโดยตรงต่อประเภทของเซ็นเซอร์ที่คุณเลือก ตัวอย่างเช่น เกจวัดระดับน้ำแบบจุ่มบางรุ่นมีช่วงอุณหภูมิของตัวกลางตั้งแต่ -20°C ถึง 85°C อย่างไรก็ตาม ตัวกลางที่มีอุณหภูมิสูง (เช่น เกิน 125°C) อาจไม่เหมาะสมกับเกจวัดระดับน้ำแบบจุ่มบางรุ่น จึงจำเป็นต้องใช้รุ่นพิเศษหรือเซ็นเซอร์แบบหน้าแปลน

เลือกตามสภาพการใช้งาน ("ตำแหน่งที่จะวัดddhhh)

ประเภทของภาชนะ (แบบเปิดหรือแบบปิด):

• ภาชนะเปิด (ความดันปกติ): เกจวัดระดับแบบจุ่มน้ำเป็นตัวเลือกที่ประหยัดและพบได้ทั่วไปมากที่สุด เนื่องจากสามารถชดเชยความดันบรรยากาศได้โดยตรง

• ภาชนะปิดผนึก (มีแรงดัน): เกจวัดระดับแบบหน้าแปลนเป็นสิ่งจำเป็น เนื่องจากใช้วัดแรงดันในกระบวนการและต้องทนต่อแรงดันภายในถัง ซึ่งเป็นปัจจัยที่ถูกนำมาพิจารณาในการปรับเทียบค่าศูนย์ด้วย

ช่วงอุณหภูมิและความดัน:

• อุณหภูมิ: กำหนดช่วงอุณหภูมิของตัวกลางและสภาพแวดล้อม โดยทั่วไปรุ่นมาตรฐานจะรองรับช่วงอุณหภูมิ -20°C ถึง 80°C สำหรับตัวกลางที่มีอุณหภูมิสูง (เช่น เกิน 125°C) จำเป็นต้องใช้รุ่นที่ทนต่ออุณหภูมิสูง (ซึ่งมีของเหลวบรรจุที่ทนต่ออุณหภูมิสูงและโครงสร้างระบายความร้อน) 

• แรงดัน: สำหรับภาชนะปิดผนึก แรงดันใช้งานต้องต่ำกว่าแรงดันที่กำหนดไว้ของมาตรวัดระดับ โดยทั่วไปแล้ว มาตรวัดระดับแบบหน้าแปลนสามารถทนแรงดันได้สูงกว่า

ข้อกำหนดด้านความปลอดภัยและการป้องกัน:

• ข้อกำหนดด้านการป้องกันการระเบิด: ในสถานที่ที่มีก๊าซไวไฟและก๊าซระเบิดได้ เช่น ในอุตสาหกรรมปิโตรเลียม เคมี และก๊าซ จะต้องเลือกใช้รุ่นที่ได้รับการรับรองด้านการป้องกันการระเบิด เช่น Exd IIC T6 Gb (กันไฟ) หรือ Exia IIC T6 Ga (ปลอดภัยจากประกายไฟ)

• ระดับการป้องกันน้ำและฝุ่น (รหัส IP): สำหรับเซ็นเซอร์ที่จุ่มอยู่ในของเหลวอย่างถาวร เซ็นเซอร์ต้องมีระดับการป้องกันอย่างน้อย IP68 กล่องเชื่อมต่อหรือหัวมิเตอร์ควรมีระดับการป้องกัน IP65 หรือสูงกว่าสำหรับการป้องกันฝุ่นและน้ำ

วิธีการติดตั้ง: ปัจจัยสำคัญที่มักถูกมองข้าม

• การติดตั้งแบบจุ่มใต้น้ำนั้นง่ายและตรงไปตรงมา ทำให้เหมาะสำหรับภาชนะเปิดที่ทำงานภายใต้สภาวะความดันปกติ อย่างไรก็ตาม ต้องให้ความสำคัญกับความแข็งแรงของสายเคเบิล โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้งานในบ่อลึก ซึ่งน้ำหนักรวมของเกจวัดระดับและสายเคเบิลอาจเกินค่าความคลาดเคลื่อนสูงสุด ผู้ผลิตบางรายมีตัวเลือกสายเคเบิลหุ้มเกราะ ซึ่งช่วยเพิ่มความแข็งแรงและทนต่อแรงดันในระยะยาวได้อย่างมาก

• การติดตั้งหน้าแปลนเป็นเรื่องปกติในภาชนะรับแรงดัน เนื่องจากช่วยให้มาตรวัดระดับสามารถทนต่อทั้งแรงดันของของเหลวและแรงดันภายในถังได้ รายละเอียดสำคัญอย่างหนึ่งที่มักถูกมองข้ามคือความแตกต่างของมาตรฐานหน้าแปลน ขนาดและพิกัดแรงดันของหน้าแปลนมาตรฐานระดับประเทศ มาตรฐานอเมริกัน และมาตรฐานญี่ปุ่นนั้นแตกต่างกัน ดังนั้นจึงต้องระบุข้อกำหนดเหล่านี้ให้ชัดเจนเมื่อสั่งซื้อ ในบางโครงการ หน้าแปลนได้ถูกเชื่อมไปแล้ว แต่ภายหลังพบว่าไม่ตรงกับข้อกำหนดแรงดันของหน้าแปลนมาตรวัดระดับ ความผิดพลาดดังกล่าวอาจส่งผลกระทบโดยตรงต่อความแม่นยำในการวัดและความปลอดภัยของแรงดัน

• การติดตั้งแบบเกลียวอาจดูเหมือนง่าย แต่มาตรฐานเกลียวก็แตกต่างกันอย่างมาก เกลียว G, เกลียว NPT และเกลียว BSP ไม่สามารถใช้ผสมกันได้ และวิธีการซีลก็แตกต่างกันระหว่างซีลหน้าสัมผัสและซีลเกลียว การเลือกมาตรฐานที่ไม่ถูกต้องอาจทำให้เกิดการรั่วไหล ความไม่เสถียรของแรงดัน หรือแม้กระทั่งความล้มเหลวในการติดตั้งโดยสิ้นเชิง รายละเอียดเล็กๆ น้อยๆ เหล่านี้ มักเป็นตัวกำหนดความสำเร็จหรือความล้มเหลวโดยรวมของโครงการที่เกี่ยวข้องกับการวัดแรงดัน