Opdracht Pneumatische Drukverschiltransmitter

• Elektro & Instrumentatie
• MBO
• Studiejaar 1

Opdracht Pneumatische Drukversciltransmitter 

Doelstellingen:

 wat is een pneumatische drukverschiltransmitter;

 bedenk de meetopstelling en voer metingen uit;  

 uitleggen wat een transmitter is en hoe deze werkt; 

 uitleggen welke signalen transmitters geven;

 kan uitleggen waarom 20-100 kPa signalen;

 uitleggen wat het voordeel en nadeel is van een pneumatische transmitter;

 

1.1 Inleiding

Druktransmitters zijn er in vele soorten waarbij het kenmerk is dat de gemeten waarde omgezet wordt naar een standaard pneumatische waarde signaal van 0,2 – 1 bar. Feitelijk vindt er een conversie plaatst van de gemeten waarde naar een gestandaardiseerde pneumatische waarde die meestal minimaal 0,2 bar en maximaal 1 bar is.

1.1 Inleiding

Het voordeel is dat zij in explosiegevoelige gebieden kunnen worden toegepast doordat er geen gevaar is voor vonkvorming.

Een standaard pneumatische transmitter geeft een signaal tussen de 20 en 100 kPa of 0,2 tot 1,0 bar. Dit signaal komt tot de ontvanger door middel van een enkele kunststof drukleiding.

De gemeten waarde wordt gedigitaliseerd door een pneumatisch naar elektrisch (P/I). Het slimme is dat deze meetinstrumenten voor een bepaald meetbereik gemaakt waarbij de druktransmitter dit meetbereik op diverse manieren kan vertalen naar de 0% tot 100% uitgangswaarde. Ook die uitgangswaarde instelling is verschillend in te stellen.

Pneumatische transmitters

Voor het zenden van het signaal is hulpenergie nodig. Voor pneumatische systemen is dit instrumentenlucht van 140 kPa en voor elektrische en digitale systemen 24 VDC of 230 VAC.

In de figuur 2 hierboven zie je een drukverschiltransmitter welke een 20 tot 100 kPa signaal geeft aan een indicator. De voeding (supply) van deze transmitter bedraagt 20 PSI hetgeen ongeveer 140 kPa is. Via de output van de transmitter wordt een 20-100 kPa signaal naar de indicator overgebracht. Met een schaalplaat welke overeenkomt met het meetgebied van de transmitter wordt dan het juiste drukverschil (Ph-Pl) weergegeven op de indicator.

In deze opdracht ga je een drukverschil transmitter gebruiken een meetstaat maken.
De drukverschil meter heeft een membraan dat in beweging wordt gezet naar de  hoge druk kant. 

•  Bestudeer de transmitter
• Bepaal de maximale druk (hoge druk) die deze transmitter kan hebben.
• Een vermelding als 50 iwg is een maximale druk en moet omgerekend worden naar bar (meettafel).
• 1 inHaO = 248.84 pascal         
                    = 2.4884 mbar or hectopascal
                    = 2.54 cmH20
                    « 0.0024558598569 atm
                    « 1.86645349124 torr or mmHg
                    « 0.0734824209149 inHg
                   - 0.0360911906567 Ibf/in2
• Zoek in het tabellenboek naar de formules voor de statische waterdruk,

p = h . p . g en controleer bovenstaande omrekening.

• Zorg dat er geen lucht uit de meettafel kan komen door de luchtkraan dicht te zetten! 
• Sluit de hoge druk kant aan op een lucht aansluiting van de meettafel. Deze waarde mag nooit boven de maximale drukwaarde komen die je bepaald hebt.
• 7. Zorg dat de lage druk zijde van de transmitter open staat
• ofwel in verbinding met de buitenlucht.
• 8. Sluit de transmitter op een luchtbron van de meettafel
• én plaats een manometer meter in serie op de uitgang van de transmitter. ( bereik 1 bar minimaal)
• 9. Voer de luchtdruk op de hoge zijde op en controleer de het uitgangssignaal in bar,
• 10. Je kunt beginnen met de meetstaat (tabel)
• 11. Bereken eerst de waarden die je verwacht
• Bijvoorbeeld 0 bar = 0 % = 0,2 bar, 1 bar = 100% Formule uitgang in bar = 0,2 + percentage/100 * 0.8 
• 12.  Het is belangrijk om te meten van laag naar hoog en hoog naar laag
• 13 Maak als afsluiting een grafiek van de meetwaarden.
• 14. Maak een schets van de meetopstelling

Vragen:

1. Hoeveel signaalvertraging geeft een pneumatische transmitter over een leidinglengte van 1500 m?

2. Wat versta je onder een “live zero” signaal?

3. Wat versta je onder “elevated zero”en “surpressed zero”?

4. Waarom zijn de meet en regeltechnische signalen gestandaardiseerd?

Vragen:

1. D = tijd/ afstand ...... tijd = D x afstand = 0,1 x 1500 = 150 Sec

2. Wat versta je onder een “live zero” signaal?

Live zero: bij de minimaal te meten natuurkundige grootheid ligt de output van de transmitter boven de 0 (bv 4 mA)

3. Wat versta je onder “elevated zero”en “suppressed zero”?

Er is een zeer eenvoudige test op deze vraag, stel jezelf de vraag, waar is echte nul, ten opzichte van de laagste bereikwaarde (LRV) Als de echte nul boven de LRV ligt, ergens tussen de LRV en URV, heb je een verhoogd bereik. Als echte nul onder de onderste bereikwaarde ligt, hebt u een onderdrukt bereik

4. Waarom zijn de meet en regeltechnische signalen gestandaardiseerd?

1.2.1 Pneumatische transmitters

Pneumatische transmitters werken met het vaan-tuit systeem (Engels: flapper-nozzle). Hieronder zie je zo’n vaan-tuit principe. Als de vaan richting tuit komt, wordt de tuitdruk hoger. Op deze wijze wordt een verplaatsing omgezet in een druksignaal. Dit is echter nog niet op de juiste waarde en niet lineair. Dit is te zien in onderstaande grafiek. De afstand tussen de vaan en de tuit ligt tussen de 0,01 en 0,2 mm. Heel klein dus.

Verdringerpompen

In een verdringerpomp wordt de vleoistof verplaatst door een verdringerlichaam, zoals b.v. een plunjer, een worm, een tandwiel enz.

Soorten verdringerpompen

1) enkelwerkende plunjer- en zuigerpomp

2) dubbelwerkende plunjer- zuigerpomp

3) differentiaalpomp

4) tandwielpomp

5) wormpomp

6) enkelworm- of monopomp

7) schottenpomp

8) membraampomp

Wat is opbrengst van een pomp?

Verder rekenen aan pompen

- zuighoogte

- pershoogte

- opvoerhoogte

Aan de slag

Transport van vaste stoffen

pt-2/3-08