いくつかの特殊な作業条件におけるトランスミッターの選定と適用

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送信機のいくつかの特殊な作業条件における選定と適用 1 高温作業条件 高温作業条件では、センサーの充填液やキャピラリーの充填液の選択に注意する必要がある。一般的に使用されるキャピラリー充填液のシリコーンオイルは、200シリコーンオイルと高温用の704シリコーンオイルです。大気圧下で、200シリコーンオイルの使用可能温度範囲は-45～205℃であり、高耐熱性の704シリコーンオイルの使用可能温度範囲は0～305℃です。実際の選定においては、作業条件の温度を把握するだけでなく、作業条件の圧力も重要なパラメータです。温度が上昇するにつれて、媒体の飽和蒸気圧もそれに応じて低下するため、選定時にはメーカーが示す飽和蒸気温度・圧力曲線に基づいて選ぶ必要がある。130℃以上の場合は、高温用シリコンオイルの使用を検討することを推奨する。測定対象の媒体温度が高く、プロセス温度がトランスミッターの通常の動作範囲を超え、かつ圧力導管や直接取り付け型の隔膜を用いても温度を許容範囲内に調整できない場合は、遠隔型トランスミッターを使用することができる。これによりキャピラリーを通じて圧力を導入し、高温がトランスミッターの電子部品に与える影響を防ぐことができる。 2 容易に結晶化し、粘度が高い状況：媒体がプロセス装置を出た後に容易に結晶化する場合や、媒体の粘度が高すぎる場合、圧力導管を使用すると詰まりが発生しやすく、頻繁な清掃や疏通が必要となります。また、測定値の不安定さも生じやすいため、一般的には隔離型変換器が用いられます。結晶が深刻な作業条件の場合は、凸形ダイアフラム式センサーを使用し、圧力検出用ダイアフラムを装置内部に直接挿入することで、媒体の温度を直接感知できます。これにより、ダイアフラムボックス付近で媒体が結晶しにくくなり、測定の安定性と信頼性がより高まります。結晶プロセスでは、しばしばヒートトレイや断熱処理が同時に必要となり、このような状況では隔離液として高温シリコーンオイルを使用するのが適している。フランジ接続部で媒体が凝結・堆積しやすい状況においては、プロセスフランジとダイアフラムシールフランジの間に洗浄リングを挿入し、水などを流して洗浄リングの側面にある穴から堆積物を洗い流し、ダイアフラムを清潔に保つことで、膜箱が正常に圧力を感知できるようにすることを推奨します。 3 腐食性作業条件 腐食性作業条件には、環境条件および使用条件下での腐食性が含まれる。導圧管の材質が炭素鋼またはステンレス鋼で適用される作業条件の場合は、通常型の圧力および差圧変換器を選択する；炭素鋼やステンレス鋼では作業条件を満たすことができない場合は、隔離型トランスミッターを選択すべきです。 腐食性の作業環境では、材料の選定に特に注意が必要です。トランスミッターの材質には、センサーのダイアフラムや液接部材質、フランジ材質、ケース材質、排気・排液バルブの材質、センサー充填液の材質、キャピラリー充填液の材質、ボルトおよびナットの材質などが含まれます。選定時に最も注意すべきは、ダイアフラムと液接部材質、フランジ材質、ケース材質です。 3.1 膜片および接液材質は、媒体の化学的特性に応じて選定され、同じ種類の媒体でも濃度が異なれば異なる温度での腐食性も変わってくる。ダイヤフラムシール式トランスミッターでは、一般的に内側のケースはステンレス製が使用され、液体に触れる外側のケースは媒体の特性に応じて選定されます。 以下は、当社でよく使用されるいくつかの媒体におけるダイアフラム材質の選択例です。その他の材質については、「計装工手帳」の表1-5-18「計装でよく使われる金属材質の防食性能表」、または「計装用データハンドブック」の8.1「計装でよく使われる耐腐食性材料」を参照してください。 3.2 フランジの材質 フランジ接続式の送信機において、フランジの材質は一般的に炭素鋼、304SST、316SSTの3種類が選択可能である。フランジの材質の選定は、環境条件や媒体の特性に関連している。フランジは直接液体に触れる部分ではないため、環境条件が良好で経済性を重視する場合には、炭素鋼を使用することができる。しかし、重要な監視ポイントや安全環境管理ポイントについては、ダイアフラムの腐食によってフランジも急速に腐食するのを防ぐため、316SSTを使用することを推奨します。 3.3 ケースの材質
トランスミッターのケースの材質は、環境条件や経済性を考慮して決定されます。一般的にケースの材質にはアルミニウム合金やステンレス鋼が用いられます。腐食が激しい環境でない場合は、アルミニウム合金を使用する方がより経済的です。 4 設置場所がメンテナンスに不便な場合は、圧力導管で接続することも可能です。一般的には通常型の変換器が選ばれますが、コスト面で許容される場合は、遠隔型を選び、日常のメンテナンスが容易に行える適切な場所に変換器を設置することもあります。また、使用条件に応じて適切な長さの毛細管を選択する必要があり、毛細管の長さが異なると応答時間も変わってくる。一般的に使用される毛細管の長さは3～5メートルである。遠隔型トランスミッターの価格は、一般的に直結型の2倍以上であり、選定する際には実際の使用ニーズと経済性の両面から検討する必要があります。 送信機のいくつかの特殊な作業条件における選定と適用 1 高温作業条件 高温作業条件では、センサーの充填液やキャピラリーの充填液の選択に注意する必要がある。一般的に使用されるキャピラリー充填液のシリコーンオイルは、200シリコーンオイルと高温用の704シリコーンオイルです。大気圧下で、200シリコーンオイルの使用可能温度範囲は-45～205℃であり、高耐熱性の704シリコーンオイルの使用可能温度範囲は0～305℃です。実際の選定においては、作業条件の温度を把握するだけでなく、作業条件の圧力も重要なパラメータです。温度が上昇するにつれて、媒体の飽和蒸気圧もそれに応じて低下するため、選定時にはメーカーが示す飽和蒸気温度・圧力曲線に基づいて選ぶ必要がある。130℃以上の場合は、高温用シリコンオイルの使用を検討することを推奨する。測定対象の媒体温度が高く、プロセス温度がトランスミッターの通常の動作範囲を超え、かつ圧力導管や直接取り付け型の隔膜を用いても温度を許容範囲内に調整できない場合は、遠隔型トランスミッターを使用することができる。これによりキャピラリーを通じて圧力を導入し、高温がトランスミッターの電子部品に与える影響を防ぐことができる。 2 容易に結晶化し、粘度が高い状況：媒体がプロセス装置を出た後に容易に結晶化する場合や、媒体の粘度が高すぎる場合、圧力導管を使用すると詰まりが発生しやすく、頻繁な清掃や疏通が必要となります。また、測定値の不安定さも生じやすいため、一般的には隔離型変換器が用いられます。結晶が深刻な作業条件の場合は、凸形ダイアフラム式センサーを使用し、圧力検出用ダイアフラムを装置内部に直接挿入することで、媒体の温度を直接感知できます。これにより、ダイアフラムボックス付近で媒体が結晶しにくくなり、測定の安定性と信頼性がより高まります。結晶プロセスでは、しばしばヒートトレイや断熱処理が同時に必要となり、このような状況では隔離液として高温シリコーンオイルを使用するのが適している。フランジ接続部で媒体が凝結・堆積しやすい状況においては、プロセスフランジとダイアフラムシールフランジの間に洗浄リングを挿入し、水などを流して洗浄リングの側面にある穴から堆積物を洗い流し、ダイアフラムを清潔に保つことで、膜箱が正常に圧力を感知できるようにすることを推奨します。 3 腐食性作業条件 腐食性作業条件には、環境条件および使用条件下での腐食性が含まれる。導圧管の材質が炭素鋼またはステンレス鋼で適用される作業条件の場合は、通常型の圧力および差圧変換器を選択する；炭素鋼やステンレス鋼では作業条件を満たすことができない場合は、隔離型トランスミッターを選択すべきです。 腐食性の作業環境では、材料の選定に特に注意が必要です。トランスミッターの材質には、センサーのダイアフラムや液接部材質、フランジ材質、ケース材質、排気・排液バルブの材質、センサー充填液の材質、キャピラリー充填液の材質、ボルトおよびナットの材質などが含まれます。選定時に最も注意すべきは、ダイアフラムと液接部材質、フランジ材質、ケース材質です。 3.1 膜片および接液材質は、媒体の化学的特性に応じて選定され、同じ種類の媒体でも濃度が異なれば異なる温度での腐食性も変わってくる。ダイヤフラムシール式トランスミッターでは、一般的に内側のケースはステンレス製が使用され、液体に触れる外側のケースは媒体の特性に応じて選定されます。 以下は、当社でよく使用されるいくつかの媒体におけるダイアフラム材質の選択例です。その他の材質については、「計装工手帳」の表1-5-18「計装でよく使われる金属材質の防食性能表」、または「計装用データハンドブック」の8.1「計装でよく使われる耐腐食性材料」を参照してください。 3.2 フランジの材質 フランジ接続式の送信機において、フランジの材質は一般的に炭素鋼、304SST、316SSTの3種類が選択可能である。フランジの材質の選定は、環境条件や媒体の特性に関連している。フランジは直接液体に触れる部分ではないため、環境条件が良好で経済性を重視する場合には、炭素鋼を使用することができる。しかし、重要な監視ポイントや安全環境管理ポイントについては、ダイアフラムの腐食によってフランジも急速に腐食するのを防ぐため、316SSTを使用することを推奨します。 3.3 ケースの材質
トランスミッターのケースの材質は、環境条件や経済性を考慮して決定されます。一般的にケースの材質にはアルミニウム合金やステンレス鋼が用いられます。腐食が激しい環境でない場合は、アルミニウム合金を使用する方がより経済的です。 .4 設置場所がメンテナンスに不便な場合は、圧力導管で接続することも可能です。一般的には通常型の変換器が選ばれますが、コスト面で許容される場合は、遠隔型を選び、日常のメンテナンスを容易に行える適切な場所に変換器を設置することもできます。また、使用条件に応じて適切な長さの毛細管を選択する必要があり、毛細管の長さが異なると応答時間も変わってくる。一般的に使用される毛細管の長さは3～5メートルである。遠隔型トランスミッターの価格は、一般的に直結型の2倍以上であり、選定する際には実際の使用ニーズと経済性の両面から検討する必要があります。 資料は華恒国産変送器メーカーが収集し提供したものです