Czujnik ciśnienia w rurze wodociągowej QBE2002-P25

Siemens QBE2002-P25 | Czujnik ciśnienia — 0–25 bar, DC 0–10V, piezo-rezystancyjny, membrana ceramiczna, HVAC

Przegląd

Czujnik Siemens QBE2002-P25 to piezo-rezystancyjny czujnik ciśnienia firmy Siemens Building Technologies, o zakresie od 0 do 25 bar z liniowym wyjściem DC 0–10V — najwyższy w zakresie członek serii QBE2002, która obejmuje od 1 do 40 bar w różnych wariantach pomiarowych.

Przy ciśnieniu 25 bar (362,6 psi / 2,5 MPa) czujnik ten służy do obsługi wyższych ciśnień w hydraulicznych obiegach HVAC: pierwotnych sieciach ciepłowniczych, pionach wodociągowych w budynkach wysokich, systemach parowych i obiegach chłodniczych pod ciśnieniem, gdzie warianty 10 lub 16 bar byłyby niewystarczające.

Zasada pomiaru jest piezo-rezystancyjna z membraną ceramiczną — technologia hybrydowa grubowarstwowa, w której rezystory odczuwające odkształcenie są drukowane bezpośrednio na tarczy ceramicznej z czystego tlenku glinu (Al₂O₃) i wypalane w wysokiej temperaturze.

Ta metoda bezpośredniego osadzania jest źródłem długoterminowej stabilności QBE2002: nie ma wiązania klejowego między elementem czujnikowym a membraną, które mogłoby się ślizgać, rozwarstwiać lub zmieniać właściwości w ciągu lat cykli temperaturowych.

Mierzone ciśnienie odchyla tarczę ceramiczną; sieć rezystorów zmienia opór proporcjonalnie; wbudowana elektronika kondycjonuje sygnał wyjściowy mostka do sygnału 0–10V.

Przyłącze ciśnieniowe ze stali nierdzewnej 1.4404 (AISI 316L) jest odporne na korozję ze strony mediów wodnych, glikolowych i parowych w obiegach HVAC.

Uszczelnienie z fluoroelastomeru FPM na styku przyłącza zapewnia odporność chemiczną zgodną ze standardowymi płynami procesowymi HVAC. Kabel zasilający o długości 1,5 m można podłączyć bezpośrednio do sterownika lub okablowania terenowego bez dodatkowych złączy.

Kluczowe specyfikacje

Wyjście 0–10V w systemach sterowania HVAC

Sygnał DC 0–10V jest standardowym formatem wejścia analogowego dla sterowników Siemens HVAC, systemów DDC i większości sterowników terenowych systemów zarządzania budynkiem. Zero woltów odpowiada 0 bar ciśnienia manometrycznego (ciśnienie atmosferyczne); 10V odpowiada 25 bar.

Skalowanie jest liniowe w całym zakresie, co oznacza, że konfiguracja oprogramowania sterownika wymaga jedynie wprowadzenia zakresu pomiarowego (0–25 bar) obok typu sygnału 0–10V, aby poprawnie wyświetlić i przetworzyć wartość ciśnienia.

W praktyce wiele obiegów hydraulicznych HVAC działa znacznie poniżej progu 25 bar — typowy system wody lodowej pracuje przy ciśnieniu 6–12 bar, wykorzystując tylko dolną część zakresu wyjściowego czujnika.

Jest to typowy kompromis: zakres 25 bar zapewnia margines bezpieczeństwa przed okazjonalnymi skokami ciśnienia i jest tym samym zakresem używanym w wielu różnych typach instalacji HVAC, ale poświęca pewną rozdzielczość na wejściu sterownika dla systemów, które nigdy nie zbliżają się do górnego zakresu.

Tam, gdzie potrzebna jest wyższa rozdzielczość przy niższych ciśnieniach, wariant QBE2002-P10 (0–10 bar) zapewnia ten sam zakres wyjściowy odwzorowany na połowie zakresu ciśnienia.

Uwaga dotycząca następcy: QBE2003-P25

QBE2002-P25 został wycofany z produkcji. QBE2003-P25 obejmuje ten sam zakres 0–25 bar z kompatybilnym napięciem zasilania i wyjściem 0–10V, ale wykorzystuje inną obudowę i złącze wtykowe DIN EN 175301-803-A zamiast fabrycznie zainstalowanego kabla QBE2002.

Instalacje konwertowane z QBE2002-P25 na QBE2003-P25 wymagają uwzględnienia różnicy w zakończeniu okablowania; kompatybilność pomiaru i sygnału wyjściowego pozwala na niezmienioną konfigurację sterownika.

Często zadawane pytania

P1: Czy QBE2002-P25 może mierzyć ciśnienie ujemne (próżnię)?

Nie. QBE2002-P25 mierzy ciśnienie manometryczne od 0 do 25 bar — jest to czujnik ciśnienia względnego odniesiony do ciśnienia atmosferycznego.

Wyjście 0V odpowiada ciśnieniu atmosferycznemu (zero manometryczne), a 10V odpowiada 25 bar manometrycznych. Nie obejmuje pomiaru podciśnienia (próżni).

Do monitorowania próżni wymagany jest czujnik o zakresie obejmującym ujemne ciśnienia manometryczne.

P2: Jakie jest maksymalne nadciśnienie, które QBE2002-P25 może wytrzymać bez uszkodzenia?

Siemens określa maksymalne dopuszczalne nadciśnienie dla serii QBE2002 powyżej znamionowego zakresu pomiarowego. Dokładna wartość jest podana w karcie danych technicznych Siemens QBE2002-P25.

W instalacjach hydraulicznych i pneumatycznych ważne jest, aby sprawdzić, czy przejściowe zmiany ciśnienia w systemie — podczas zamykania zaworów, uruchamiania pomp i zmian obciążenia — mieszczą się w tym limicie nadciśnienia, ponieważ utrzymujące się lub powtarzające się przekroczenia powyżej maksimum mogą spowodować przesunięcie punktu zerowego lub trwałe uszkodzenie czujnika.

P3: Jakie napięcie zasilania jest wymagane dla QBE2002-P25?

Seria QBE2002-P jest przeznaczona do użytku ze sterownikami Siemens HVAC i ich pomocniczymi wyjściami zasilania.

Dokładna specyfikacja napięcia zasilania znajduje się w karcie danych produktu Siemens dla QBE2002-P25. 

Należy to potwierdzić przed instalacją, zwłaszcza podczas modernizacji z wariantów QBE2002 do QBE2003, ponieważ obie serie mogą mieć różne specyfikacje zasilania.

P4: Czy QBE2002-P25 jest zamienny z QBE2003-P25?

Zakres pomiarowy (0–25 bar) i sygnał wyjściowy (0–10V) są kompatybilne między nimi, a napięcie zasilania jest również podane jako kompatybilne przez następcę. Jednak wymiary obudowy i format połączenia elektrycznego różnią się — QBE2003-P25 wykorzystuje wtyczkę DIN EN 175301-803-A zamiast fabrycznie zainstalowanego kabla QBE2002-P25.

Bezpośrednia fizyczna wymiana 1:1 nie jest gwarantowana bez kabli adapterowych lub przeprogramowania zakończenia terenowego. Zawsze należy sprawdzić dane techniczne produktu zamiennego przed instalacją.

P5: Co to jest uszczelnienie FPM i czy nadaje się do mieszanek glikolowych przeciw zamarzaniu w systemach HVAC?

FPM (fluoroelastomer, sprzedawany również pod nazwami handlowymi takimi jak Viton) to kauczuk syntetyczny o doskonałej odporności na wodę, roztwory wodne, parę, glikole i większość płynów węglowodorowych.

Jest to standardowy materiał uszczelniający dla czujników ciśnienia HVAC, ponieważ jest kompatybilny z mieszaninami wody i glikolu stosowanymi w obiegach wody lodowej i grzewczej w szerokim zakresie temperatur.

FPM nie jest kompatybilny z niektórymi ketonami, estrami o niskiej masie cząsteczkowej i specyficznymi aminami — mediami, które zazwyczaj nie występują w standardowych systemach HVAC.