L'objectif principal de l'ajout de tubes capillaires à un transmetteur de niveau à joint déporté (souvent appelé double bride) est deisoler physiquement les éléments de détection (brides et diaphragmes) du fluide de procédé. Cela permet des mesures précises et fiables dans des applications difficiles ou exigeantes où un contact direct entraînerait une défaillance. En substance,les brides détectent la pression, les capillaires transmettent le signal en toute sécurité et la combinaison permet une mesure à distance.
1. Objectif principal : résoudre les problèmes de mesure dans des conditions de processus difficiles
A. Mesure de supports à haute-température
· Problème:Si le fluide de procédé est très chaud (par exemple, au-dessus de 120 degrés/250 degrés F), la chaleur peut être transférée directement au capteur interne du transmetteur (fluide rempli et jauge de contrainte). Cela provoque une dérive du capteur, des dommages ou même une vaporisation du liquide de remplissage, conduisant à un échec complet de la mesure.
· Solution:De longs tubes capillaires permettent de monter les brides de procédé chaud sur la cuve tandis que l'électronique du transmetteur peut être installée dans un endroit plus frais et éloigné. Les capillaires agissent comme un dissipateur thermique et une barrière thermique, protégeant le capteur critique.
B. Manipulation de produits corrosifs, visqueux ou cristallisants
· Problème:Les acides forts, les alcalis, les boues visqueuses ou les solutions qui cristallisent peuvent obstruer, corroder ou contaminer les lignes d'impulsion, les ports et les diaphragmes à contact direct-.
· Solution:Les diaphragmes à bride déportée peuvent être fabriqués à partir de matériaux spéciaux (Hastelloy, Tantale, etc.) pour la résistance à la corrosion. Il est essentiel que le système capillaire soit entièrement rempli d'un silicone stable ou d'un fluide de remplissage, isolant complètement le milieu. Le processus entre uniquement en contact avec le diaphragme, sans jamais pénétrer dans le système de mesure, garantissant ainsi une stabilité et une sécurité à long terme.
C. Répondre aux exigences sanitaires/hygiéniques (alimentaire, pharmaceutique)
· Problème:Les processus nécessitent des cycles fréquents de nettoyage-in-Place (CIP) ou de stérilisation-in-Place (SIP). L’équipement de mesure doit être exempt de branches mortes, facile à nettoyer et empêcher la croissance bactérienne.
· Solution:Des brides de chasse d'eau sanitaires avec diaphragmes lisses sont utilisées. La conception du joint à distance permet au corps du transmetteur d'être monté à l'écart des zones de nettoyage difficiles, protégeant ainsi ses composants électroniques de la vapeur à haute pression, de l'eau ou des produits chimiques de nettoyage.
D. Mesure des milieux solidifiants ou congelants
· Problème:Les milieux qui se solidifient à température ambiante (par exemple, l'asphalte, le soufre, les huiles lourdes) bloqueraient les conduites d'impulsion conventionnelles.
· Solution:Les brides se montent directement sur le navire. Si le fluide se solidifie, il forme simplement une couche sur la surface du diaphragme sans bloquer les tubes capillaires scellés. La pression est toujours transmise avec précision via le liquide de remplissage. Les brides et les capillaires peuvent également être soumis à un traçage thermique.
2. Principales caractéristiques et considérations des systèmes capillaires
· Liquide de remplissage (huile de silicone) :Les propriétés du fluide de remplissage capillaire sont critiques. Sa densité et son coefficient de dilatation thermique impactent directement la précision des mesures. Le type de fluide correct (haute-température, basse-température, etc.) doit être sélectionné en fonction de la plage de température du processus.
· Effets de la température :Le liquide de remplissage dans les capillaires se dilate et se contracte avec les changements de température ambiante, ce qui peut introduire des erreurs de pression. Donc:
· La longueur du capillaire doit être minimisée(généralement moins de 30 mètres / 100 pieds).
· Les capillaires côté haut- et côté bas-doivent être acheminés ensemble.(regroupés) sur le même chemin pour garantir qu'ils subissent des changements de température identiques, permettant ainsi aux effets thermiques de s'annuler.
· Protection Mécanique :Les capillaires sont généralement blindés (tresse ou conduit en acier inoxydable) pour éviter le vrillage, l'écrasement ou les dommages dus aux vibrations ou aux impacts, qui pourraient entraîner une défaillance du système.
Comparaison avec l'installation traditionnelle d'une ligne d'impulsion
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Fonctionnalité |
Joint à distance avec capillaires |
Bride standard ou lignes d'impulsion |
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Installation |
Plus complexe (acheminement/sécurisation des capillaires) |
Plus simple |
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Entretien |
Inférieur (pas de lignes d'impulsion branchées) |
Plus élevé (peut nécessiter des purges et purges fréquentes) |
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Adéquation aux-températures élevées |
Excellent(l'émetteur peut être distant) |
Mauvais (capteur directement exposé) |
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Résistance à la corrosion |
Excellent(seul le diaphragme exposé) |
Passable (les lignes d'impulsion et le capteur doivent être protégés) |
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Résistance au colmatage |
Excellent |
Mauvais (ports d'impulsion facilement obstrués) |
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Sanitaire/Hygiénique |
Excellent |
Équitable |
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Réponse dynamique |
Plus lent (amorti par le liquide de remplissage) |
Rapide |
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Coût |
Plus haut |
Inférieur |
Conclusion
L'ajout de tubes capillaires à un transmetteur de niveau à joint déporté (à double bride) est fondamentalement une conception technique quitroque l’espace contre la sécurité et la fiabilité. En introduisant le capillaire comme un "tampon d'isolement", il accepte une réponse dynamique légèrement plus lente et un coût initial plus élevé. En retour, il obtientstable, fiable et à long terme-capacité de mesure danshaute-température, corrosif, colmatant ou sanitairecandidatures. Cela en fait une solution classique et essentielle dans les industries telles que la chimie, le pétrole et le gaz, la pharmacie et la transformation alimentaire.
