Skillemembraner, også kendt som fremskudte membraner, membranforsatse eller kemiske adskillelser, anvendes til opgaver indenfor trykmåling, hvor mediet ikke må komme i kontakt med de trykbærende dele i måleinstrumentet eller hvor der ønskes en forbindelse uden ”skjulte lommer”.
Målesystemet er mod processen tætnet med en fleksibel membran der er udført i et materiale som kan modstå mediet. Det indre rum, mellem membran og trykmåler, er væskefyldt. Der benyttes en transmissionsvæske med lav kompressibilitet, som sikrer at trykket kan overføres fra det målte medium via den elastiske membran til måleelementet, uden tab. Ved udvælgelsen af væsken er faktorer som kompatibilitet, temperatur-og trykforhold i mediet, af afgørende betydning, ligesom væsken ikke må have dæmpende virkning, så transmitterens responstid nedsættes.
Man skal være opmærksom på en utæt membran, vil medføre at transmissionsvæsken kommer i kontakt med processen/mediet. Der arbejdes derfor med forskellige væsker afhængig af opgaven. Til forarbejdning af fødevarer anvendes en derfor væske, der er godkendt til kontakt med fødevarer, mens andre opgaver kræver at målingen kan foretages under ekstreme temperaturer.
De forskellige leverandører har derfor en række transmissionsvæsker til rådighed – disse dækker varianter der gør det muligt at måle tryk fra ca. 10 mbar op til 1.600 bar, i temperaturområdet -90°C til +400°C leveret med godkendelser og certifikater for anvendelse.
Brug af kapillarrør
Da selve målesystemet som regel ikke kan klare de ekstreme temperaturer, benyttes i mange tilfælde et kapillarrør mellem membran og målesystem. Kapillarrøret benyttes for at fjerne eller minimere temperaturpåvirkninger fra den varme væske til måleinstrumentet.
I væskesystemer kan luftlommer, i forbindelsen mellem proces og transmitter, virke forstyrrende på målingen, idet luftens kompressibilitet gør at “luftlommen” først skal presses sammen, hvorved noget af kraften ikke overføres korrekt til målecellen. Derfor udgør membranforsats, kapillarrør og måleinstrument et lukket system, og påfyldning af transmissionsvæske foregår i et særligt apparat, der sikrer at forbindelsen er 100% fri for luft/gas. Forbindelsen forsegles efter påfyldning, så enhver flugt af fyldevæske er sikret.
Forbindelsen mellem forsats og trykmåler - den væskefyldte streng, der transmitterer trykket fra proces til målesystem, kan enten foregå via en stiv eller fleksibel kapillar rørforbindelse.
Den "stive" samling er lavet af en direkte gevind forbindelse eller ved påsvejsning til måleinstrument og membranforsatsens overdel. Er procestemperaturene højere end dét målesystemet kan tåle, kan der monteres et køleelement mellem membran og instrument.
Den fleksible forbindelse gør det muligt at trække målesystemet langt væk fra processen - og denne fungerer derfor både som en fleksibel montageform, som kølestræk.
Udover valg at den korrekte transmissionsvæske, skal man ved brug af kapillarrørs løsninger være opmærksom på systemets reaktionstid reduceres - en følgevirkning der afhænger af såvel afstand som kapillarrørets udformning (materiale mm)
Læs mere om skillemembraner på:
https://www.klinger.dk/products/instruments/trykmaaling/skillemembraner/