
Czujnik ciśnienia – kluczowy element w silosach
Rozwiejemy wszelkie wątpliwości na temat roli czujnika ciśnienia w silosach. Dowiesz się, dlaczego czujnik ciśnienia jest tak ważny, jak może pomóc Ci uniknąć awarii silosów i w jaki sposób wybrać ten właściwy dla Twoich procesów przemysłowych.
Czujnik ciśnienia sygnalizuje wzrost i spadek ciśnienia wewnątrz zbiorników podczas ich napełniania i opróżniania. Co jeszcze warto o nim wiedzieć?
Czym jest czujnik ciśnienia?
Czujniki ciśnienia to kluczowe urządzenia stosowane do monitorowania i kontrolowania ciśnienia w silosach, cysternach i innych zbiornikach. Są niezbędne dla bezpieczeństwa i efektywności procesów.
Zawartość zbiornika czy silosu wywiera na jego ścianki ciśnienie, które jest ściśle związane z ilością oraz gęstością przechowywanego medium.
Czujnik ciśnienia to precyzyjne urządzenie wyposażone w tzw. przetwornik ciśnienia, który jest w stanie przekształcić wartość ciśnienia na analogowy lub cyfrowy sygnał elektryczny, czyli na dane, które łatwo odczytać i analizować.
W praktyce czujnik ciśnienia umożliwia operatorom systemów produkcyjnych szybkie zauważenie potencjalnej awarii w jednym ze zbiorników.
Gdy ciśnienie wzrośnie powyżej wartości bezpiecznej, system automatycznie zgłosi alarm. Bez takiego rodzaju zabezpieczenia istniałoby poważne ryzyko wybuchu.
Może mieć miejsce także sytuacja odwrotna – zbyt niskie ciśnie. Przewaga ciśnienia atmosferycznego nad ciśnieniem wewnętrznym zbiornika może doprowadzić do jego zgniecenia, gdy jest on hermetyczny i nie ma możliwości wyrównania ciśnienia. Dlatego, stosowanie czujników pozwala na kontrolowanie również tej kwestii.
Rodzaje czujników ciśnienia
Mechaniczne czujniki działają poprzez bezpośredni kontakt z medium. Reagują na zmiany ciśnienia, przekazując te informacje dalej za pomocą elementów mechanicznych, takich jak sprężyny czy membrany.
Elektroniczne czujniki ciśnienia są bardziej precyzyjne i zaawansowane technologicznie. Wykorzystują one zazwyczaj technologię piezoelektryczną.
Zmiana ciśnienia w czujnikach powoduje odkształcenie elementu piezoelektrycznego, co z kolei generuje sygnał elektryczny. Precyzja przekładu informacji w tych czujnikach jest dużo wyższa niż w mechanicznych, dlatego coraz częściej są one wybierane przez przedsiębiorstwa.
Istnieją również czujniki oparte na innych technologiach, takie jak: termistorowe, pojemnościowe czy rezystancyjne.
Różnicowe czujniki ciśnienia są wykorzystywane często w sytuacjach, kiedy konieczny jest pomiar różnicy ciśnień w dwóch różnych punktach systemu, jak na przykład na wejściu i wyjściu zbiornika czy silosu.
Tego typu czujniki mają szeroki zakres zastosowań, od mierzenia ciśnienia materiałów sypkich, powietrza, przez ciecze, aż po gazy.
Zaawansowane technologie oferowane przez niemieckie, włoskie czy polskie firmy, takie jak np. TOREX, oferują szeroki wybór czujników ciśnienia dostosowanych do różnej specyfiki pracy w zależności od potrzeb klienta.
Zrozumienie działania i zastosowania różnych czujników ciśnienia to klucz do optymalizacji procesów produkcyjnych.
Jak działa czujnik ciśnienia w silosie?
Zadaniem czujników jest monitorowanie ciśnienia medium przechowywanego w danym zbiorniku. Odgrywają niejednokrotnie decydującą rolę w utrzymaniu optymalnej jakości produktu.
Zasada działania czujnika ciśnienia jest prosta. Urządzenie składa się z czujnika piezoelektrycznego, który reaguje na dokonujące się na nim zmiany ciśnienia.
Kiedy ciśnienie w silosie bądź zbiorniku wzrasta, czujnik odkształca się, generując w ten sposób napięcie elektryczne.
Ta odnotowana wartość napięcia jest następnie przekształcana na danych digitalowych, które mogą być odczytane i zinterpretowane przez system sterowania.
Niech posłuży jako przykład zbiornik z olejem. Kiedy poziom oleju w zbiorniku się podnosi, ciśnienie na dno zbiornika wzrasta, co jest odnotowywane przez czujnik ciśnienia. Sygnał wysłany przez czujnik jest natychmiast przetwarzany przez system sterowania, który następnie informuje o stanie poziomu oleju.
Z kolei różnicowy czujnik ciśnienia w silosie z materiałami sypkimi odgrywa kluczową rolę w monitorowaniu i zarządzaniu poziomem wypełnienia takiego silosu. Oto uproszczony opis działania tego typu czujnika.
Różnicowy czujnik ciśnienia skupia się na pomiarze różnicy pomiędzy dwoma ciśnieniami. W kontekście silosu na materiały sypkie, głównym celem jest mierzenie ciśnienia hydrostatycznego wywołanego przez ciężar skumulowanego materiału.
W typowej konfiguracji, jedno wejście czujnika jest zlokalizowane blisko dna silosu, podczas gdy drugie służy jako punkt odniesienia, często będący ciśnieniem atmosferycznym lub innym stałym ciśnieniem w systemie.
Gdy silos jest pusty lub wypełniony w niewielkim stopniu, ciśnienie na dnie jest zbliżone do ciśnienia atmosferycznego. W miarę napełniania silosu, ciężar materiału powoduje wzrost ciśnienia hydrostatycznego. Różnicowy czujnik mierzy różnicę między tym ciśnieniem a punktem odniesienia.
Znając właściwości fizyczne materiału sypkiego (gęstość) oraz charakterystykę geometryczną silosu, można przekształcić odczytane wartości ciśnienia różnicowego na poziom wypełnienia lub masę materiału w silosie.
To pozwala na precyzyjne monitorowanie procesów, a w konsekwencji – na zapewnienie stałej, niezmiennej jakości produktów.
Przykłady zastosowania czujników ciśnienia
Czujniki ciśnienia są niezbędnymi urządzeniami w różnych branżach przemysłowych. Pozwalają monitorować wzrost ciśnienia wewnątrz silosów i innych zbiorników podczas napełniania i czyszczenia np. cystern.
W branży spożywczej są wykorzystywane w procesach pasteryzacji, a także w maszynach do wytłaczania, gdzie kontrolują ciśnienie, dzięki czemu proces jest bardziej stabilny i efektywny.
W browarnictwie oraz produkcji napojów gazowanych utrzymanie właściwego ciśnienia jest kluczowe dla możliwości produkcji napojów o stałym składzie i jakości.
W branży naftowej i gazowej służą do monitorowania ciśnienia w rurociągach, co jest niezbędne do zapobiegania awariom.
Czujniki mają zastosowanie również w przemyśle motoryzacyjnym, gdzie służą do monitorowania ciśnienia w silnikach, systemach hamulcowych czy oponach.
Poradnik: jak wybrać odpowiedni czujnik?
Wybór odpowiedniego czujnika ciśnienia do silosu jest kluczowy dla precyzyjnego monitoringu i utrzymania bezpiecznego ciśnienia wnętrza zbiornika. Każda decyzja powinna opierać się na kilku kluczowych czynnikach.
Przede wszystkim, rozważ rodzaj medium przechowywanego w silosie – czy jest to płyn, gaz, czy sypki materiał. Jakie są jego właściwości? Od tego zależy wybór odpowiedniego materiału membrany.
Kolejnym aspektem, na który powinieneś zwrócić uwagę, jest zakres operacyjny czujnika ciśnienia. Wybierając, należy upewnić się, że jest on odpowiedni do specyfiki działania Twojego silosu.
Dla zbiornika do przechowywania ziaren, który generuje relatywnie niskie ciśnienie, odpowiedni będzie czujnik, który potrafi precyzyjnie mierzyć w zakresie niskiego ciśnienia.
Istotne jest także, aby czujnik był odporny na warunki panujące w silosie – na wilgoć, kurz oraz temperaturę.
Podsumowując, czujnik ciśnienia to narzędzie, które zasługuje na Twoją uwagę. Bezpieczne, efektywne i kontrolowane procesy to podstawa działalności każdego zakładu przemysłowego.
Skontaktuj się z nami – z chęcią doradzimy Ci, który czujnik ciśnienia będzie najlepiej dostosowany do Twoich potrzeb. W naszej ofercie znajdziesz urządzenia wyłącznie od zaufanych i docenianych niemieckich, włoskich oraz polskich producentów. Zapraszamy do kontaktu.