Cảm biến áp suất trong các ứng dụng hóa dầu

Máy phát áp suất kỹ thuật số là một trong những thiết bị đo lường tự động phổ biến nhất trong hóa dầu. Trong các dự án hóa học quy mô lớn, máy phát áp suất kỹ thuật số thường được sử dụng để đo áp suất chênh lệch, áp suất tuyệt đối, áp suất đo, áp suất cao, áp suất vi sai, nhiệt độ cao, nhiệt độ thấp, v.v. Lấy dự án benzen BASF làm ví dụ:

Dự án sử dụng gần 480 loại máy phát áp suất kỹ thuật số khác nhau. Trong giai đoạn chuẩn bị dự án, các chuyên gia và kỹ sư của bộ phận chuẩn bị hy vọng tất cả các bộ chuyển đổi áp suất có thể hoạt động tin cậy và không bị hỏng hóc trong ít nhất hai năm.

Bộ truyền tín hiệu chỉ báo áp suất ổn định và đáng tin cậy là sự đảm bảo cho quy trình sản xuất hiện đại. Trong trường hợp xảy ra lỗi đo lường hoặc thậm chí ngừng hoạt động, thiệt hại kinh tế tiếp theo sẽ là không thể đo lường được. Độ ổn định và độ tin cậy của máy phát chỉ báo áp suất đã trở thành yêu cầu hàng đầu đối với máy phát chỉ báo áp suất trong ngành hóa dầu.

Thông thường, phép đo của máy phát áp suất kỹ thuật số sẽ tạo ra độ lệch bằng 0 với môi trường làm việc và thay đổi áp suất tĩnh. Sự trôi dạt này có thể nghiêm trọng hơn trong quá trình đo áp suất nhỏ hoặc chênh lệch áp suất. Duy trì sự ổn định trong sản xuất và độ chính xác của kết quả đo trong các điều kiện làm việc khác nhau là dấu hiệu cho thấy hiệu suất ổn định của máy phát chỉ báo áp suất và cũng là yêu cầu về độ ổn định của máy phát chỉ báo áp suất trong ngành hóa dầu.

Dựa trên tính ổn định và độ tin cậy, độ chính xác cao là yêu cầu cao hơn đối với cảm biến đầu dò áp suất trong ngành hóa dầu. Độ chính xác của điều khiển phụ thuộc vào độ chính xác của phép đo trong quá trình điều khiển. Độ chính xác của phép đo càng cao thì độ chính xác của điều khiển càng cao. Hiện nay, độ chính xác của hầu hết các máy phát áp suất kỹ thuật số có thể đạt 0,075%, có thể đáp ứng yêu cầu về độ chính xác đo lường của ngành hóa dầu.

Ngoài ra, ngành hóa dầu còn có nhiều yêu cầu khác đối với máy phát áp suất kỹ thuật số. Ví dụ: tăng tỷ lệ phạm vi. Việc tăng tỷ lệ phạm vi có thể tăng tính linh hoạt của máy phát áp suất kỹ thuật số, mang lại sự thuận tiện cho cả thiết kế và ứng dụng. Ví dụ, khi thiết kế các điều kiện phản ứng nhất định trong quy trình thay đổi, tỷ lệ phạm vi của bộ truyền chỉ báo áp suất lớn hơn, điều đó có nghĩa là bộ truyền áp suất kỹ thuật số linh hoạt hơn. Đồng thời, một số lượng lớn các tỷ lệ phạm vi có thể làm giảm các loại máy phát chỉ báo áp suất được sử dụng trong dự án, giảm tồn kho phụ tùng thay thế và tồn đọng vốn.

Nhu cầu về máy phát áp suất kỹ thuật số trong ngành hóa dầu chủ yếu tập trung vào độ tin cậy, ổn định và độ chính xác cao. Độ ổn định và độ chính xác đo của bộ truyền áp suất kỹ thuật số chủ yếu được xác định bởi độ ổn định và độ chính xác đo của cảm biến bộ chuyển đổi áp suất. Độ chính xác đo của bộ truyền áp suất tương ứng với độ chính xác đo và tốc độ phản hồi của cảm biến bộ chuyển đổi áp suất. Độ ổn định của bộ truyền áp suất tương ứng với đặc tính nhiệt độ, đặc tính tĩnh và độ ổn định lâu dài của cảm biến bộ chuyển đổi áp suất. Nhu cầu về máy phát áp suất trong ngành hóa dầu được thể hiện ở bốn khía cạnh: độ chính xác của phép đo, phản ứng nhanh, đặc tính nhiệt độ, đặc tính áp suất tĩnh và độ ổn định lâu dài.

Cảm biến chuyển đổi áp suất vi mô là một loại cảm biến áp suất mới được phát triển bằng vật liệu bán dẫn và công nghệ MEMS. So với cảm biến đầu dò áp suất truyền thống, cảm biến đầu dò áp suất vi mô có ưu điểm là độ chính xác cao, độ nhạy cao, đặc tính động tốt, kích thước nhỏ, chống ăn mòn và chi phí thấp. Cảm biến đầu dò áp suất vi mô được làm bằng silicon đơn tinh thể nguyên chất có độ ổn định lâu dài tốt. Đồng thời, cảm biến chuyển đổi áp suất vi mô được tích hợp với cảm biến nhiệt độ vi mô, giúp tăng độ chính xác bù nhiệt độ và cải thiện đáng kể các đặc tính nhiệt độ và độ chính xác đo của cảm biến máy phát áp suất. Nếu tích hợp hai cảm biến áp suất vi mô, có thể thực hiện bù áp suất tĩnh, do đó cải thiện các đặc tính áp suất tĩnh của cảm biến chuyển đổi áp suất. Có thể thấy cảm biến áp suất vi mô có rất nhiều ưu điểm mà cảm biến áp suất điện dung truyền thống không có được. Nó có thể đáp ứng tốt nhu cầu về cảm biến áp suất trong ngành hóa dầu.