Zur Berechnung des Durchflusses, des Differenzdrucks und der Ausgangsspannung des Transmitters
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Ich hätte eine Frage: Wenn der Sender eine Quadratwurzelfunktion enthält, wie steht es dann zur Beziehung zwischen der Ausgangsspannung und dem Differenzdruck? Zum Beispiel: Mit einem kapazitiven Differenzdrucksender vom Typ 1151dp4e soll der Durchfluss gemessen werden. Der Differenzdruck Δp beträgt 25 kPa (maximaler Differenzdruck). Das Messbereich des Sekundärgeräts liegt bei 0–200 t/h. Es soll ermittelt werden, welcher Differenzdruck sowie welche Stromwerte bei einem Durchfluss von 80 t/h vorliegen. In dem Buch steht, dass der Differenzdruck 4 kPa beträgt – das ist leicht nachvollziehbar. Der Durchfluss ist proportional zur Quadratwurzel des Differenzdrucks ； Der Strom beträgt 6,56 mA – wie soll man das verstehen? Ist der Differenzdruck proportional zum Strom? Wenn dem so ist, dann stehen doch auch Druckdifferenz und Durchfluss in einem proportionalen Verhältnis, oder? Das hier ist ziemlich unübersichtlich. Was unterscheidet die alten Anzeigen von den heutigen intelligenten Anzeigen?
Siehst du die Sammlung von Prüfungsfragen für Instrumentenbauer? Ich erinnere mich, dass darauf viele dieser Berechnungen falsch geschrieben waren
Die Ausgangsspannung des Differenzdrucksenders bei 4 kPa beträgt 6,56 mA, das heißt: 4 (Differenzdruck) * 16 (Spannungsauflösung des Senders: 20 mA – 4 mA) / 25 (Spannungsbereich des Differenzdrucksenders) + 4 (Untergrenze der Ausgangsspannung des Differenzdrucksenders)
Kein Problem – die Durchflussmenge ist proportional zur Quadratwurzel des Druckunterschieds sowie zur Quadratwurzel von (Stromwert – 4). Der Momentan-Durchfluss in Bezug auf den maximalen Durchfluss ergibt sich aus dem Quotienten aus der Quadratwurzel des Momentan-Druckunterschieds und der Quadratwurzel des maximalen Druckunterschieds – also aus dem Quotienten aus der Quadratwurzel des Stromwerts und der Quadratwurzel von 16. Das ergibt: 80/200 = Quadratwurzel von 4 / Quadratwurzel von 25 = Quadratwurzel von 2,56 / Quadratwurzel von 16
16/25x4+4=6,25
Nach Quadratwurzelbildung des Messwerts wird die Ausgabe berechnet, einfache Mathematik:
1. Ausgangsstrom I = (80÷200)×16+4 = 10,4 mA
2. Ausgangsstrom I = (√4 ÷ √25)×16+4 = 10,4 mA
Je einfacher, desto leichter die Berechnung
1. Ausgangsstrom I = (80÷200)×16+4 = 10,4 mA
2. Ausgangsstrom I = (√4 ÷ √25)×16+4 = 10,4 mA
Je einfacher, desto leichter die Berechnung
Dieser Beitrag wurde zuletzt von cqdfwy am 5.6.2019 um 11:39 geändert. Vom Messen des Differenzdrucks durch den Sender bis zur Anzeige des Durchflusswerts auf dem Sekundärgerät verläuft der gesamte Prozess wie folgt: Der Sender misst den Differenzdruck ΔP. Dieser wird in einen Strom I umgewandelt, der anschließend an das Sekundärgerät weitergeleitet wird, wo der Durchflusswert Q angezeigt wird. Es besteht also eine lineare Beziehung zwischen I und Q. Es ist bekannt, dass der Messbereich des Transmitters ΔPmax = 25 kPa beträgt. Der Anzeigebereich des Sekundärgeräts liegt bei Qmax = 200 t/h. Es soll berechnet werden, welcher Differenzdruck ΔP vom Transmitter gemessen wird, wenn das Sekundärgerät einen Wert von Q = 80 t/h anzeigt. Ebenso soll der Ausgangsstrom I des Transmitters ermittelt werden. I und Q stehen in einem linearen Verhältnis. Daher gilt: (I–I0) / (Imax–I0) = Q / Qmax, wobei I0 der Stromwert am Nullpunkt ist. Somit ergibt sich: I = Q / Qmax * (Imax–I0) + I0. Wenn man nun die Werte einsetzt, erhält man: Der Ausgangsstrom des Transmitters beträgt I = 80 / 200 * (20–4) + 4 = 10,4 (mA). Der von dem Transmitter gemessene Differenzdruck ΔP steht in einem Quadratverhältnis zum Ausgangsstrom I. Das bedeutet: √ΔP / √ΔPmax = (I–I0) / (Imax–I0). Somit gilt: ΔP = [(I–I0) / (Imax–I0)]² * ΔPmax. Wenn man nun die Werte einsetzt, erhält man: Der von dem Transmitter gemessene Differenzdruck ΔP beträgt ΔP = [(10,4–4) / (20–4)]² * 25 = 4 (kPa)
Wenn man es nicht versteht, dann ist das in Ordnung. Warum sollte man das so genau verstehen?