沼气生产中创新的压力传感方案

沼气生产中创新的压力传感方案

微生物分析是沼气生产过程的重要组成部分。在这种情况下,STS把压力和温度变送器组合在一起使用。

巴伐利亚州农业研究中心的农业工程和畜牧业研究所一直从事与研究有毒物质在沼气生产过程中,对其他物质的影响。通过对一家沼气发电厂的流水生产工作连续不断的对比,例如对间歇式分批流程对潜在调查。STS专门开发了一套基于组合压力和温度变送器的小型批处理系统。

测量微生物活性

为了保证可靠的温度控制,这类调查是至关重要的,由于微生物活性的重要作用,小型批处理系统是一支浸没在水漕中。在这个水槽中,大约有安装了33个测量点,使得有10变体可以同时为并行评价和统计评估进行测试。微生物活性测量间接的由一个连续沼气生产测定而发生,并且由STS提供的ATM/N压力传感器来记录。

为了要计算额外的甲烷生产力,气体的成分是使用气相色谱仪定期分析。在加入100ml的含量发酵罐到300ml的Schott-Duran 瓶子之内后ATM/N压力变送器能够准确记录由生产沼气所带来的压力的增加。由此看来,因为这是那些单个变量之间的比较,在沼气生产过程对额外增加物质的准确统计评价和评估是完全可能的。

 组合传感器具有很强的通用性

温压一体式传感器的一个实质优点是工艺参数只从一个压力端口记录。温度探头会浸没在测量的介质中,并提供了一个 – 25 …+50℃的测量范围。所有连接节点都是通过焊接链接,并且符合IP68防护等级。这使得这些传感器,除了适用于工业用途,还可以应用于食品和制药工业。除了这些应用领域之外,传感器还可以应用于一些特别的领域,包括设备工程和机械工程领域,测试和校准技术,工艺工程和环保技术,以及造船业。这些传感器也被部署在沼气厂的工业环境中,用来监测并确定设备容器内部的发酵填充率。

测量范围从0… 50 mbar至0 …25 bar ,高动态响应和精度(<0.1%FS),基于制造商的模块化系统为客户提供可定制化的机电设计。也可以根据客户的需求,提供最为本质的安全设计。通过以上这些技术特征,使得压力传感器适合于在各个领域应用测量技术,同时也包括了应用于测试平台和校准设备的装配领域。

Original publication: INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2014 

气体流量计里的密度测量

气体流量计里的密度测量

耗气量是通过测量气体流量的气体流量计来计算的。由于气体的密度,也就是它的体积,与压力和温度有关系,测定量可能由于普遍的压力或温度而有所偏移。气体体积取决于压力和温度,可以用公式描述为:p · V/T = 恒量 (p: 压力, V: 体积, T: 温度)。

虽然通过管道输送气体的压力相对容易控制和监测,但温度却不是这样。由此产生的密度差异对测量的流量也有影响。由于相对较小的使用率对普通消费者来说仍然可以忽略不计,但对于主要消费者来说是一个重要的成本因素。

通过计量器具指令(MID), 欧盟范围内的测量仪器的指导方针为所有欧盟国家和部分其他国家建立了统一计量器具产品法制的新方法标准。该指令的进一步目标包括对测量仪器的批准进行顶尖和统一的测试,以及对初始校准的统一和跨国监管。有了这些统一的,国际的标准,对产品的质量有了更好的保证。MID涵盖了十种计量器具。在附件MI-002中列出了对气量计和体积转换器的要求。

在计算准确的气体量时,必须考虑压力和温度。因此需要在气量计中安装合适的传感器。相对于体积,气体质量必须被标示出,因为这是根据波动密度的更精确的测量方法。为了可靠地确定这一点,有必要测量压力和温度,从而确定密度。

通过计算补偿的高精度

有两种类型的压力和温度传感器连接到气量计。第一种,压力传感器安装到气体输送管上,通过电缆连接到气量计。而第二种是传感器直接安装在设备中(下面将举例描述这点)。

用于气量计的压力范围一般在0.8 -3.5bar(绝压)和2.5-10bar (绝压)之间 。而对于精度的要求是很高的:要求在温度-20 °C -60 °C之间测量的精度为0.2%。然而,这一要求无法通过常规压力传感器实现。为了保持这种精度,必须采用计算补偿法。基于此,STS提供的压力和温度传感器不仅仅是功能测试,更提供参数化功能。