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KIMO差壓傳感器工作原理您知道多少
閱讀：388 發(fā)布時(shí)間：2024-6-12為您分享一下KIMO差壓傳感器的工作原理
法國(guó)KIMO差壓傳感器采用緊湊化結(jié)構(gòu),，耐靜壓值高,，穩(wěn)定、可靠,。差壓傳感器經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)自動(dòng)測(cè)試,，用激光調(diào)阻工藝進(jìn)行了寬溫度范圍的零點(diǎn)和靈敏度溫度補(bǔ)償。差壓傳感器抗干擾,、過(guò)載和抗沖擊能力強(qiáng),、溫度漂移小、穩(wěn)定性高,，具有很高的測(cè)量精度,，差壓傳感器可應(yīng)用于各種對(duì)差壓進(jìn)行測(cè)量的場(chǎng)合,，是工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域理想的差壓測(cè)量?jī)x表。
KIMO差壓傳感器在工程機(jī)械,、能源行業(yè),、水處理等行業(yè)有廣泛的應(yīng)用。例如差壓傳感器在除塵設(shè)備中用來(lái)測(cè)量壓力的差值,。差壓傳感器在使用中建議在被測(cè)點(diǎn)與傳感器之間安裝三閥組,，保證被測(cè)介質(zhì)緩慢均勻的加在差壓變送器的正、負(fù)壓腔上,。
建議KIMO差壓傳感器使兩端壓力接口處于水平以便使安裝位置對(duì)差壓傳感器影響降小,。若接口尺寸和現(xiàn)場(chǎng)接口尺寸不符，可自制轉(zhuǎn)換接頭連接,。確保差壓傳感器能夠長(zhǎng)久的使用,。
傳感器通過(guò)一定的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)或按規(guī)定安裝，把壓力前后相差的變化轉(zhuǎn)換傳感器內(nèi)置壓敏元件的變化,，再把輸出由壓敏元件形變產(chǎn)生微弱信號(hào)進(jìn)行處理調(diào)制或再通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換和芯片運(yùn)算處理,，輸出模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)。
例：電容式差壓變送器(差壓傳感器)的工作原理：壓力變送器被測(cè)介質(zhì)的兩種壓力通入高,、低兩壓力室,，作用在δ元件(即敏感元件)的兩側(cè)隔離膜片上，通過(guò)隔離片和元件內(nèi)的填充液傳送到測(cè)量膜片兩側(cè),。測(cè)量膜片與兩側(cè)絕緣片上的電極各組成一個(gè)電容器,。
當(dāng)兩側(cè)壓力不一致時(shí)，致使測(cè)量膜片產(chǎn)生位移,，其位移量和壓力差成正比,，故兩側(cè)電容量就不等，通過(guò)振蕩和解調(diào)環(huán)節(jié),，轉(zhuǎn)換成與壓力成正比的信號(hào),。接著進(jìn)行信號(hào)調(diào)制得到調(diào)制電流，A/D轉(zhuǎn)換器將解調(diào)器的電流轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),，其值被微處理器用來(lái)判定輸入壓力值,。微處理器控制變送器的工作。另外,，它進(jìn)行傳感器線性化,，重置測(cè)量范圍，工程單位換算,、阻尼,、開(kāi)方，傳感器微調(diào)等運(yùn)算，以及診斷和數(shù)字通信,。從而進(jìn)行顯示,，控制用。
充滿管道的流體,，當(dāng)它流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流件時(shí),，如圖4.1所示，流速將在節(jié)流件處形成局部收縮,，因而流速增加,，靜壓力降低，于是在節(jié)流件前后便產(chǎn)生了壓差,。流體流量愈大,，產(chǎn)生的壓差愈大，這樣可依據(jù)壓差來(lái)衡量流量的大小,。這種測(cè)量方法是以流動(dòng)連續(xù)性方程(質(zhì)量守恒定律)和伯努利方程(能量守恒定律)為基礎(chǔ)的,。壓差的大小不僅與流量還與其他許多因素有關(guān)，例如當(dāng)節(jié)流裝置形式或管道內(nèi)流體的物理性質(zhì)(密度,、粘度)不同時(shí),，在同樣大小的流量下產(chǎn)生的壓差也是不同的。
流量方程和計(jì)算方法：
式中qm--質(zhì)量流量,，kg/s;
qv--體積流量，m3/s;
C--流出系數(shù),；
ε--可膨脹性系數(shù),；
β--直徑比，β=d/D;%N7H/h:o2
d--工作條件下節(jié)流件的孔徑,，m,；
D--工作條件下上游管道內(nèi)徑，m,；
△P--差壓,，Pa；
ρl--上游流體密度,，kg/m3,。
由上式可見(jiàn)，流量為C,、ε,、d、ρ,、△P,、β(D)6個(gè)參數(shù)的函數(shù)，此6個(gè)參數(shù)可分為實(shí)測(cè)量[d,，ρ,，△P,，β(D)]和統(tǒng)計(jì)量(C、ε)兩類,。
(1)實(shí)測(cè)量
1)d,、D式(4．1)中d與流量為平方關(guān)系，其精確度對(duì)流量總精度影響較大,，誤差值一般應(yīng)控制在±0．05％左右,，還應(yīng)計(jì)及工作溫度對(duì)材料熱膨脹的影響。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定管道內(nèi)徑D必須實(shí)測(cè),，需在上游管段的幾個(gè)截面上進(jìn)行多次測(cè)量求其平均值,，誤差不應(yīng)大于±0．3％。除對(duì)數(shù)值測(cè)量精度要求較高外,，還應(yīng)考慮內(nèi)徑偏差會(huì)對(duì)節(jié)流件上游通道造成不正常節(jié)流現(xiàn)象所帶來(lái)的嚴(yán)重影響,。因此，當(dāng)不是成套供應(yīng)節(jié)流裝置時(shí),，在現(xiàn)場(chǎng)配管應(yīng)充分注意這個(gè)問(wèn)題,。
2)ρρ在流量方程中與△P是處于同等位置，亦就是說(shuō),，當(dāng)追求差壓變送器高精度等級(jí)時(shí),，絕不要忘記ρ的測(cè)量精度亦應(yīng)與之相匹配。否則△P的提高將會(huì)被ρ的降低所抵消,。
3)△P差壓△P的精確測(cè)量不應(yīng)只限于選用一臺(tái)高精度差壓變送器,。實(shí)際上差壓變送器能否接受到真實(shí)的差壓值還決定于一系列因素，其中正確的取壓孔及引壓管線的制造,、安裝及使用是保證獲得真實(shí)差壓值的關(guān)鍵,，這些影響因素很多是難以定量或定性確定的，只有加強(qiáng)制造及安裝的規(guī)范化工作才能達(dá)到目的,。
(2)統(tǒng)計(jì)量
1)C統(tǒng)計(jì)量C是無(wú)法實(shí)測(cè)的量(指按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)制造安裝,，不經(jīng)校準(zhǔn)使用)，在現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)最復(fù)雜的情況出現(xiàn)在實(shí)際的C值與標(biāo)準(zhǔn)確定的C值不相符合,。它們的偏離是由設(shè)計(jì),、制造、安裝及使用一系列因素造成的,。應(yīng)該明確,，上述各環(huán)節(jié)全部嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，其實(shí)際值才會(huì)與標(biāo)準(zhǔn)確定的值相符合,，現(xiàn)場(chǎng)是難以滿足這種要求的,。
應(yīng)該指出，與標(biāo)準(zhǔn)條件的偏離，有的可定量估算(可進(jìn)行修正),，有的只能定性估計(jì)(不確定度的幅值與方向),。但是在現(xiàn)實(shí)中，有時(shí)不僅是一個(gè)條件偏離,，這就帶來(lái)非常復(fù)雜的情況,，因?yàn)橐话阗Y料中只介紹某一條件偏離引起的誤差。如果許多條件同時(shí)偏離,，則缺少相關(guān)的資料可查,。
2)ε可膨脹性系數(shù)ε是對(duì)流體通過(guò)節(jié)流件時(shí)密度發(fā)生變化而引起的流出系數(shù)變化的修正，它的誤差由兩部分組成：其一為常用流量下ε的誤差,，即標(biāo)準(zhǔn)確定值的誤差,；其二為由于流量變化ε值將隨之波動(dòng)帶來(lái)的誤差。一般在低靜壓高差壓情況,，ε值有不可忽略的誤差,。當(dāng)△P／P≤0.04時(shí)，ε的誤差可忽略不計(jì),。