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关于压力变送器,您应该知道这三点
发布者: 发布时间:2019/6/10 阅读:89

压力变送器是工业实践中zui为常用的一种传感器,其广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。为了使该产品发挥它应有的作用,关于压力变送器,您应该知道这三点:
一、压力变送器的工作原理  
2.1电阻应变片式压力变送器  
   (1)基本概述。电阻应变式压力变送器大信号输出,不锈钢结构,具有线性度高、迟滞误差小、温度性能好、工作稳定、量程广、耐腐蚀等特点,主要在国防和工业自动化等领域被广泛使用。它的重要组成部分是一种电阻应变片,这种敏感器件可以将被测件上的应变变化转换成为一种电信号。
   (2)工作原理。吸附在基体材料上,金属电阻应变片的应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象,俗称为电阻应变效应。通常情况下,是将应变片采用特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上,随着基体受力发生应力变化后,电阻应变片也一起产生形变,使应变片的阻值发生改变,从而使加在电阻上的电压发生变化。这种应变片在受力时产生的阻值变化较小,一般这种应变片都组成应变电桥,并通过后续的仪表放大器进行放大,再传输给处理电路(通常是A/D转换和CPU)显示或执行机构。在运用时,电阻的取值范围要格外注意,阻值太小,所需的驱动电流太大,同时不断发热会致使应变片的温度过高,导致应变片的阻值变化太大,输出零点漂移明显,调零电路过于复杂。而电阻太大,阻抗太高,抗外界的电磁干扰能力就会降低。 
2.2扩散硅压力变送器  
   (1)基本概述。扩散硅压力变送器的压力检测元件采用进口扩散硅或者陶瓷芯体,传感器信号经高性能电子放大器转换成0-10mA或4-20mA统一输出信号。这种压力变送器可替代传统的远传压力表、霍尔元件、差动变送器,并具有DDZ-Ⅱ及DDZ-Ⅲ型变送器性能。扩散硅压力变送器具有强大的使用性能,不但能与各种型号的动圈式指示仪、数字压力表、电子电位差计配套使用,也能与各种自动调节系统或计算机系统配套使用。
(2)工作原理。
当介质的压力信号作用于传感器时,压力传感器就将压力信号转换成电信号,经差分放大和输出放大器放大,zui后经V/A电压电流转换成与被测介质的液位压力成线性对应关系的4-20mA标准电流输出信号。
2.3陶瓷压力变送器 
(1)基本概述。
陶瓷材料的高弹性、抗腐蚀、抗磨损、抗冲击和振动是被大家公认的。陶瓷的工作温度范围位于-40~135℃之间,具有测量的高精度、高稳定性。电气绝缘程度>2kV,不仅输出信号强,而且能够保持长期的稳定性能。这样的高特性、低价格优势,将促使陶瓷传感器将成为以后的发展方向。
(2)工作原理。
抗腐蚀的陶瓷压力变送器的压力直接作用在陶瓷膜片的前表面,使陶瓷膜片产生微小的形变,厚膜电阻印刷在其背面连接成一个惠斯通电桥。压敏电阻的压阻效应能够使电桥产生一个与压力成正比的高度线性、与激励电压也成正比的电压信号,2.0/3.0/3.3mV/V的标准信号是根据压力量程的不同来标定的,可以和应变式传感器相兼容。传感器通过激光标定,具有很高的温度稳定性和时间稳定性,传感器自带温度补偿0~70℃,并可以和绝大多数介质直接接触。  
二、压力变送器的选择规则
1、根据需要的准确度等级
变送器的测量误差按准确度等级进行划分,不同的准确度对应不同的基本误差限(以满量程输出的百分数表示)。实际应用中,根据测量误差的控制要求并本着使用经济的原则进行选择。
2、根据被测介质
按测量介质的不同,可分为干燥气体、气体液体、强腐蚀性液体、黏稠液体、高温气体液体等,根据不同的介质正确选型,有利于延长变送器的使用寿命。
3、根据供电电源和输出信号
通常压力变送器采用直流电源供电,提供多种输出信号选择,包括4~20mA.DC;、0~5V.DC、1~5V.DC、0~10mA.DC等,可以有232或485数字输出。
4、根据现场工作环境情况及其他
是否存在振动及电磁干扰等,选型时应提供相关信息,以便采取相应处理。在选型时,其他如电气连接方式等也可以根据具体情况予以考虑。
5、根据系统的zui大过载
系统的zui大过载应小于变送器的过载保护极限,否则会影响变送器的使用寿命甚至损坏变送器。通常压力变送器的安全过载压力为满量程的2倍。
6、根据系统工作温度范围
测量介质温度应处于变送器工作温度范围内,如超温使用,将会产生较大的测量误差并影响变送器的使用寿命;在压力变送器的生产过程中,会对温度影响进行测量和补偿,以确保其受温度影响产生的测量误差处于准确度等级要求的范围内。在温度较高的场合,可以考虑选择高温型压力变送器或采取安装冷凝管、散热器等辅助降温措施。
7、根据要测量压力的类型
压力类型主要有表压、绝压、差压等。表压是指以大气为基准,小于或大于大气压的压力;绝压是指以绝对压力零位为基准,高于绝对压力;差压是指两个压力之间的差值。
8、根据被测压力量程
一般情况下,按实际测量压力为测量范围的80%选取。
要考虑系统的zui大压力。一般来说,压力变送器器压力范围zui大值应该达到系统zui大压力值的1.5倍。一些水压和过程控制,有压力尖峰或者连续的脉冲。这些尖峰可能会达到“zui大”压力的5倍甚至10倍,可能造成变送器的损坏。连续的高压脉冲,接近或者超过变送器的zui大额定压力,会缩短变送器的实用寿命。但提高变送器额定压力会牺牲变送器的分辨率。可以在系统中使用缓冲器来减弱尖峰,这会降低传感器的响应速度。
压力变送器一般设计成能在2亿个周期中承受zui大压力而不会降低性能。在选择变送器时可在系统性能与变送器寿命之间找到一个折中的解决方案。
9、根据测量介质与接触材质的兼容性
在某些测量场合,测量介质具有腐蚀性,此时需选用与测量介质兼容的材料或进行特殊的工艺处理,确保变送器不被损坏。
19、根据压力接口形式
通常以螺纹连接(M20×1.5)为标准接口形式。
三、压力变送器的正确使用
压力传感器使用过程应注意考虑下列情况:
1、测量液体压力时,变送器的安装位置应避免液体的冲击(水锤现象),以免传感器过压损坏;
2、接线时,将电缆穿过防水接头(附件)或绕性管并拧紧密封螺帽,以防雨水等通过电缆渗漏进变送器壳体内。
3、防止变送器与腐蚀性或过热的介质接触;
4、防止渣滓在导管内沉积;
5、测量蒸汽或其它高温介质时,需接加缓冲管(盘管)等冷凝器,不应使变送器的工作温度超过极限;
6、冬季发生冰冻时,安装在室外的变送器必需采取防冻措施,避免引压口内的液体因结冰体积膨胀,导至传感器损坏;
7、测量液体压力时,取压口应开在流程管道侧面,以避免沉淀积渣;
8、测量气体压力时,取压口应开在流程管道顶端,并且变送器也应安装在流程管道上部,以便积累的液体容易注入流程管道中;
9、导压管应安装在温度波动小的地方;
 
 

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