تتطلب إجراءات التصنيع الحديثة للعمليات دقة وموثوقية أكبر من أي وقت مضى من أدوات قياس الضغط وفي بعض التطبيقات ، حيث توجد اعتبارات كيميائية أو صحية ، قد يكون من الضروري عزل أداة قياس الضغط من وسط العملية.
يتم تحقيق هذا العزل باستخدام غشاء حساس للضغط مصنوع من مادة مقاومة لوسط العملية ومحاطة بنظام مُركب على قاعدة الجهاز. يتم بعد ذلك تفريغ المسافة بين الحجاب الحاجز وعنصر القياس ، ويتم ملؤها بسائل تعبئة مناسب ومحكم الإغلاق. يمارس ضغط العملية قوة على الوجه المكشوف للحجاب الحاجز وعندما ينثني الحجاب الحاجز ، فإنه يدفع إلى الداخل ويضغط السائل الذي يتم توجيهه مباشرة إلى عنصر القياس.
إن معرفة العملية التي تتطلب استخدام ختم الغشاء أمر بالغ الأهمية للحفاظ على السلامة وإطالة عمر خدمة الأداة. عادة ما يكون الغشاء مطلوبًا في ظل الشروط التالية:
سيؤدي تجنب الأخطاء الشائعة إلى تحسين فرص اختيار وتثبيت ختم الغشاء بنجاح.
* غشاء ذو قطر صغير جدًا أو غير مرن بدرجة كافية للسماح بالتمدد الحراري الطبيعي لسائل الملء ، مما يؤدي إلى حدوث تغيرات صفرية وقراءات ضغط خاطئة.
* تجاوزت العملية أو درجات الحرارة المحيطة نطاق الخدمة المقبول لسائل التعبئة.
* في تطبيقات الضغط التفاضلي ، قد لا تكون القراءات التفاضلية الصغيرة ممكنة بسبب مقدار القوة المطلوبة لدفع الحجاب الحاجز وعنصر القياس.
* يكون قصور سائل التعبئة أكبر من القوة المطلوبة لتحريك عنصر القياس.
* الطول والقطر الداخلي للشعيرات الدموية مع لزوجة سائل التعبئة يخلقان مقاومة ، مما يؤدي إلى زيادة وقت استجابة النظام إلى مستويات غير مقبولة.
* يمكن أن تؤثر درجة حرارة العملية على درجة الحرارة المحيطة بالقرب من العملية.
* يجب توخي الحذر عند تحديد نظام ختم لقياس الفراغ أو ضغط الفراغ العالي. في حين أنها تعمل بشكل طبيعي لمعظم تطبيقات التفريغ القياسية ، حيث يقترب الضغط من الفراغ المثالي ، يصبح تحقيق مستويات الدقة المقبولة أكثر صعوبة.
قد تختلف دقة ختم الغشاء عند 20 درجة مئوية وفقًا للخصائص الكيميائية ويجب إضافة هذه القيم إلى فئة الدقة الخاصة بالجهاز. ومع ذلك ، لا يمكن ضمان دقة الفراغ بما يتجاوز -0،85 بار في عمليات التنفيذ القياسية. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن معظم سوائل التعبئة تحتوي على كميات مجهرية من الهواء أو الغازات المحتبسة ، والتي تميل إلى التمدد بشكل كبير مع اقتراب ضغط الصفر المطلق. يؤثر هذا التمدد على عنصر القياس في الجهاز.
يتم تعبئة نظام استشعار الضغط الكامل بسائل تعبئة مناسب للعملية عند درجة حرارة معينة (بشكل عام 20 درجة مئوية) تسمى درجة الحرارة المرجعية. تؤدي الزيادة أو النقصان في درجة الحرارة المحيطة أو مائع العملية إلى اختلاف نسبي في حجم مائع التعبئة. وبالتالي فإن هذا له تأثير على الضغط الداخلي لنظام الاستشعار المغلق مما قد يؤدي إلى خطأ صفري في الجهاز. لتقليل ذلك ، من الضروري التعويض عن اختلاف الحجم الناجم عن درجة الحرارة. قد تعوض الأغشية ذات القطر الصغير فقط عن اختلاف بسيط في الحجم. يُقترح ، وفقًا لظروف العملية ، استخدام أختام كيميائية ذات أغشية بأكبر قطر فعال ممكن. علاوة على ذلك ، عندما تتجاوز درجة حرارة العملية 150 درجة مئوية ، ولكنها أقل من 250 درجة مئوية ، فمن الضروري تركيب الجهاز ببرج تبريد لتجنب تأثيرات النقل الحراري بين مانع التسرب الغشائي والأداة. يجب استخدام خط شعري فوق 250 درجة مئوية لحماية الجهاز من درجات حرارة المعالجة العالية.
يعتبر سائل التعبئة المستخدم مهمًا جدًا لنطاق تطبيق درجة حرارة الختم الكيميائي ، لذلك يجب مراعاة درجات الحرارة الدنيا والقصوى لوسط العملية. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يكون مائع التعبئة متوافقًا مع الوسط ، خاصة للوسائط مثل الأكسجين أو للتطبيقات في صناعة الأغذية. هذا مهم في حالة تمزق الحجاب الحاجز ونتيجة لذلك يكون سائل التعبئة قادرًا على الاختلاط مع وسط العملية.
يسمح استخدام الأنبوب الشعري بقراءة الجهاز عن بُعد ويحد من تأثيرات درجة حرارة العملية (فوق 250 درجة مئوية) على دقة الجهاز. عادة ما يكون طول الشعيرات الدموية البالغ 500 مم مناسبًا للحفاظ على درجة حرارة الجهاز قريبة من القيمة المحيطة.
يجب أن يكون طول الشعيرات الدموية قصيرًا قدر الإمكان. ينصح بعدم تجاوز ستة أمتار ، لأن اختلاف درجة الحرارة على طول الشعيرات الدموية قد يؤثر على الدقة ووقت الاستجابة.
تتطلب أدوات الضغط ذات الأنبوب الشعري شفة أو كتيفة مناسبة لتركيب الجدار أو اللوحة لتركيب مقياس الضغط أو جهاز الإرسال. يضيف الاختلاف في الارتفاع بين أداة الضغط وختم الحجاب الحاجز زيادة في الخطأ الكلي بسبب التأثيرات الهيدروستاتيكية على سائل التعبئة ، وغالبًا ما يشار إليها باسم ضغط الرأس. إذا كان هذا الاختلاف معروفًا ، فسيلزم التعويض أثناء التصنيع أو في التصفير الموضعي.
يمكن تركيب أختام الحجاب الحاجز في معظم مقاييس الضغط أو أجهزة الإرسال أو مفاتيح الضغط. البدء في إنهاء التصنيع الداخلي من أجل تطوير موانع تسرب مخصصة لتطبيقات OEM الفريدة ويمكن تركيب وتعبئة أختام الغشاء للأدوات من الشركات المصنعة الأخرى بأقل تأخير.