詳細(xì)介紹
1.發(fā)展歷史
電阻式壓力變送器的發(fā)展大體經(jīng)歷了四個(gè)階段:
(1)早期壓力變送器采用大位移式工作原理,,如水銀浮子式差壓計(jì)及膜盒式差壓變送器,這些變送器精度低且笨重,。
(2)20世紀(jì)50年代有了精度稍高的力平衡式差壓變送器,,但反饋力小,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,,可靠性,、穩(wěn)定性和抗振性均較差。
(3)20世紀(jì)70年代中期,,隨著新工藝,、新材料、新技術(shù)的出現(xiàn),,尤其是電子技術(shù)的迅猛發(fā)展,,出現(xiàn)體積小巧,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的位移式變送器,。
(4)20世紀(jì)90年代科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展,,變送器測(cè)量精度提高而且逐漸向智能化發(fā)展,,數(shù)字信號(hào)傳輸更有利于數(shù)據(jù)采集,出現(xiàn)了擴(kuò)散硅壓阻式變送器,、電容式變送器,、差動(dòng)電感式變送器和陶瓷電容式變送器等不同類型。
2.工作原理
電阻式壓力變送器感受壓力的電器元件一般為電阻應(yīng)變片,,電阻應(yīng)變片是一種將被測(cè)件上的壓力轉(zhuǎn)換成為一種電信號(hào)的敏感器件。電阻應(yīng)變片應(yīng)用多的是金屬電阻應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片兩種,。金屬電阻應(yīng)變片又有絲狀應(yīng)變片和金屬箔狀應(yīng)變片兩種,。通常是將應(yīng)變片通過特殊的黏合劑緊密地粘合在產(chǎn)生力學(xué)應(yīng)變基體上,當(dāng)基體受力發(fā)生應(yīng)力變化時(shí),,電阻應(yīng)變片也一起產(chǎn)生形變,,使應(yīng)變片的阻值發(fā)生改變,從而使加在電阻上的電壓發(fā)生變化,。
主要性能
1,、使用被測(cè)介質(zhì)廣泛,可測(cè)油,、水及與316不銹鋼和304不銹鋼兼容的糊狀物,,具有一定的防腐能力;
2,、高準(zhǔn)確度,、高穩(wěn)定性、選用進(jìn)口原裝傳感器,,線性好,,溫度穩(wěn)定性高;
3,、體積小,、重量輕、安裝,、調(diào)試,、使用方便;
4,、不銹鋼全封閉外殼,,防水好;
5,、壓力傳感器直接感測(cè)被測(cè)液位壓力,,不受介質(zhì)起泡、沉積的影響,。
主要優(yōu)點(diǎn)
1,、壓力變送器具有工作可靠,、性能穩(wěn)定等特點(diǎn);
2,、V/I集成電路,,外圍器件少,可靠性高,,維護(hù)簡(jiǎn)單,、輕松,體積小,、重量輕,,安裝調(diào)試極為方便;
3,、鋁合金壓鑄外殼,,三端隔離,靜電噴塑保護(hù)層,,堅(jiān)固耐用,;
4、4-20mA DC二線制信號(hào)傳送,,抗干擾能力強(qiáng),,傳輸距離遠(yuǎn);
5,、LED,、LCD、指針三種指示表頭,,現(xiàn)場(chǎng)讀數(shù)十分方便,。可用于測(cè)量粘稠,、結(jié)晶和腐蝕性介質(zhì),;
6、高準(zhǔn)確度,,高穩(wěn)定性,。除進(jìn)口原裝傳感器已用激光修正外,對(duì)整機(jī)在使用溫度范圍內(nèi)的綜合性溫度漂移,、非線性進(jìn)行精細(xì)補(bǔ)償,。
選型規(guī)則
1.根據(jù)要測(cè)量壓力的類型
壓力類型主要有表壓、絕壓,、差壓等,。表壓是指以大氣為基準(zhǔn),小于或大于大氣壓的壓力,;絕壓是指以壓力零位為基準(zhǔn),,高于壓力,;差壓是指兩個(gè)壓力之間的差值。
2.根據(jù)被測(cè)壓力量程
一般情況下,,按實(shí)際測(cè)量壓力為測(cè)量范圍的80%選取,。
要考慮系統(tǒng)的大壓力。一般來說,,壓力變送器器壓力范圍大值應(yīng)該達(dá)到系統(tǒng)大壓力值的1.5倍,。一些水壓和過程控制,有壓力尖峰或者連續(xù)的脈沖,。這些尖峰可能會(huì)達(dá)到“大”壓力的5倍甚至10倍,,可能造成變送器的損壞。連續(xù)的高壓脈沖,,接近或者超過變送器的大額定壓力,,會(huì)縮短變送器的實(shí)用壽,。但提高變送器額定壓力會(huì)犧牲變送器的分辨率??梢栽谙到y(tǒng)中使用緩沖器來減弱尖峰,,這會(huì)降低傳感器的響應(yīng)速度,。
壓力變送器一般設(shè)計(jì)成能在2億個(gè)周期中承受大壓力而不會(huì)降低性能。在選擇變送器時(shí)可在系統(tǒng)性能與變送器壽之間找到一個(gè)折中的解決方案,。
3.根據(jù)被測(cè)介質(zhì)
按測(cè)量介質(zhì)的不同,,可分為干燥氣體、氣體液體,、強(qiáng)腐蝕性液體,、黏稠液體、高溫氣體液體等,,根據(jù)不同的介質(zhì)正確選型,,有利于延長(zhǎng)變送器的使用壽。
4.根據(jù)系統(tǒng)的大過載
系統(tǒng)的大過載應(yīng)小于變送器的過載保護(hù)極限,,否則會(huì)影響變送器的使用壽至損壞變送器,。通常壓力變送器的安全過載壓力為滿量程的2倍。
5.根據(jù)需要的準(zhǔn)確度等級(jí)
變送器的測(cè)量誤差按準(zhǔn)確度等級(jí)進(jìn)行劃分,,不同的準(zhǔn)確度對(duì)應(yīng)不同的基本誤差限(以滿量程輸出的百分?jǐn)?shù)表示),。實(shí)際應(yīng)用中,根據(jù)測(cè)量誤差的控制要求并本著使用經(jīng)濟(jì)的原則進(jìn)行選擇,。
6.根據(jù)系統(tǒng)工作溫度范圍
測(cè)量介質(zhì)溫度應(yīng)處于變送器工作溫度范圍內(nèi),,如超溫使用,將會(huì)產(chǎn)生較大的測(cè)量誤差并影響變送器的使用,;在壓力變送器的生產(chǎn)過程中,,會(huì)對(duì)溫度影響進(jìn)行測(cè)量和補(bǔ)償,,以確保其受溫度影響產(chǎn)生的測(cè)量誤差處于準(zhǔn)確度等級(jí)要求的范圍內(nèi)。在溫度較高的場(chǎng)合,,可以考慮選擇高溫型壓力變送器或采取安裝冷凝管,、散熱器等輔助降溫措施。
7.根據(jù)測(cè)量介質(zhì)與接觸材質(zhì)的兼容性
在某些測(cè)量場(chǎng)合,,測(cè)量介質(zhì)具有腐蝕性,,此時(shí)需選用與測(cè)量介質(zhì)兼容的材料或進(jìn)行特殊的工藝處理,確保變送器不被損壞,。
8.根據(jù)壓力接口形式
通常以螺紋連接(M20×1.5)為標(biāo)準(zhǔn)接口形式,。
9.根據(jù)供電電源和輸出信號(hào)
通常壓力變送器采用直流電源供電,提供多種輸出信號(hào)選擇,,包括4~20mA.DC,;、0~5V.DC,、1~5V.DC,、0~10mA.DC等,可以有232或485數(shù)字輸出,。
10.根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境情況及其他
是否存在振動(dòng)及電磁干擾等,,選型時(shí)應(yīng)提供相關(guān)信息,以便采取相應(yīng)處理,。在選型時(shí),,其他如電氣連接方式等也可以根據(jù)具體情況予以考慮。
安裝說明
在安裝使用壓力變送器前應(yīng)詳細(xì)閱讀產(chǎn)品樣本及使用說明書,,安裝時(shí)壓力接口不能泄露,,確保量程及接線正確。壓力傳感器及變送器的外殼一般需接地,,信號(hào)電纜線不得與動(dòng)力電纜混合鋪設(shè),,傳感器及變送器周圍應(yīng)避免有強(qiáng)電磁干擾。
使用說明
日常維護(hù)
1,、檢查安裝孔的尺寸:如果安裝孔的尺寸不合適,,傳感器在安裝過程中,其螺紋部分就很容易受到磨損,。這不僅會(huì)影響設(shè)備的密封性能,,而且使壓力傳感器不能充分發(fā)揮作用,甚至還可能產(chǎn)生安全隱患,。只有合適的安裝孔才能夠避免螺紋的磨損(螺紋工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1/2-20 UNF 2B),,通常可以采用安裝孔測(cè)量?jī)x對(duì)安裝孔進(jìn)行檢測(cè),以做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,。