壓力傳感器應(yīng)用
通常,,為傳感器的大超壓是一旦壓力恢復(fù)到其正常工作范圍即可施加而不影響傳感器性能的高壓力值。超過超壓極限,,可能會發(fā)生長久性偏移或損壞,,從而影響設(shè)備的性能,但壓力介質(zhì)的壓力將達(dá)到爆破壓力額定值,。“爆破壓力”是無法再將壓力安全地容納在設(shè)備內(nèi)且隔膜可能破裂的值,。
可以提供這些電子傳感器以用于相對較寬的介質(zhì)溫度范圍,通常是-40至+125℃,,甚至是180/200℃,。較高的額定溫度可以通過集成的散熱片設(shè)計(jì)或遠(yuǎn)程電子裝置直接容納在傳感器入口,從而避免了使用諸如降溫線圈或尾纖虹吸管之類的單獨(dú)組件對壓力介質(zhì)進(jìn)行預(yù)冷卻的需求,。
還必須考慮將要安裝/操作傳感器的環(huán)境溫度,,因?yàn)轭~定值通常較低,例如通常在大值85 -105℃的區(qū)域,。
還可以提供提供量程“量程比”比的解決方案,,從而使用戶可以將例如10 bar(g)的設(shè)備重置為較低的值,例如4 bar(g),。零信號點(diǎn)也可以升高或抑制到高于或低于大氣壓的值,,例如1至4 bar(g)或-1至4 bar(g)。
或者,,對于“差壓”(dP)傳感器或變送器,,全量程輸出表示兩個(gè)輸入壓力中的大工作差。當(dāng)兩個(gè)輸入壓力相等時(shí)(零壓差),,將出現(xiàn)零點(diǎn),。大系統(tǒng)壓力很重要,否則稱為管路壓力,。這是可以同時(shí)施加到兩個(gè)壓差端口而不會降低性能的大壓力,。如果壓力差沿正,負(fù)或兩個(gè)方向出現(xiàn),,則也需要考慮,,因?yàn)榭赡苄枰ㄖ频男?zhǔn)/雙向輸出。例如,,測量P1-P2,,P2-P1或兩者。
商用壓力傳感器和變送器通常根據(jù)準(zhǔn)確性進(jìn)行定價(jià),,從低成本OEM到用于測試/研發(fā)應(yīng)用的高性能單元,。因此,對于用戶而言,,準(zhǔn)確確定所需的性能和主要的工作條件非常重要,,以確保針對每個(gè)特定應(yīng)用提供具成本效益的解決方案。例如,,室溫條件下的測量精度可在1%至0.1%之間變化,,并具有不確定性因素,例如非線性,,磁滯,,可重復(fù)性和零/跨距偏移。如果溫度變化很大,,那么這些值可能會更大,。
壓阻式硅傳感技術(shù)
在傳感膜片上有多種測量方法,但是流行的方法通常是使用惠斯通電橋配置中的使用四個(gè)應(yīng)變儀的集成電路進(jìn)行的,。例子包括壓電電阻硅和薄膜硅膜片技術(shù),,這些技術(shù)甚至可以滿足至關(guān)重要的高可靠性應(yīng)用,例如SIL(安全集成等級)或PL(性能等級)要求,,例如SIL 2或PL:d級,。可以在單個(gè)壓力傳感器內(nèi)提供測量冗余,,例如,,通過在膜片上具有兩個(gè)*獨(dú)立的信號處理和輸出通道的測量點(diǎn)。
薄膜和擴(kuò)散式壓阻硅壓力感測技術(shù)非常靈敏,,因此可在小材料應(yīng)變的情況下產(chǎn)生小的膜片撓度,,從而確保出色的動態(tài)性能。高度適應(yīng)性強(qiáng),,結(jié)構(gòu)緊湊,,堅(jiān)固耐用的模塊化包裝,可提供*集成的高可靠性傳感器,,可輕松生產(chǎn),,適用于從低成本OEM生產(chǎn)到高性能R&D和測試的各種應(yīng)用。該技術(shù)非常準(zhǔn)確,,緊湊,,輕便,具有出色的操作特性,,例如過載,,振動,沖擊和加速阻力,。
產(chǎn)品線為工業(yè)機(jī)械,,過程和環(huán)境系統(tǒng)到汽車,鐵路和航空航天等市場提供廣泛的具有成本效益的可靠解決方案,。
利用薄膜硅或鋼或擴(kuò)散的硅膜片,,可以在幾毫巴至4000 bar或更高的壓力范圍內(nèi)有效地測量非常高和很低的壓力范圍,,并且適用于-40至200攝氏度的介質(zhì)溫度。提供壓力表,,值,,真空和差動配置,以及齊平安裝/開放式隔膜,。
壓力傳感器和變送器
壓力傳感器通常,,壓力傳感模塊配有帶有內(nèi)部壓力入口/腔的螺紋過程連接,以使介質(zhì)到達(dá)內(nèi)部膜片組件,。也可以提供不帶此入口的外部(齊平/開放式)隔膜,,以適應(yīng)(例如)衛(wèi)生,粘性或泥漿應(yīng)用,,這些場合通常位于螺紋端面,,具體取決于所需的機(jī)械配置。
信號調(diào)理電子設(shè)備還提供在緊湊堅(jiān)固的圓柱形外殼內(nèi)的膜片組件后面,,以為各種工業(yè)應(yīng)用提供堅(jiān)固的“壓力傳感器”或“壓力變送器”,。信號調(diào)理提供合理的高電平輸出,可以補(bǔ)償溫度變化等環(huán)境誤差,,并可以防止環(huán)境電磁場輻射,。可以使用純模擬電路來提供此功能,,但是基于數(shù)字的信號調(diào)理(例如ASIC)通常會提供出色的線性度和熱補(bǔ)償能力,,從而顯著提高傳感器的測量性能。
“壓力傳感器”通常會提供放大的高電平電壓輸出(例如0至10Vdc,,0至5Vdc,,1-5Vdc,0.5至4.5Vdc),,盡管有些僅提供基本或“原始”傳感器惠斯登電橋輸出(通常為50),。至100mV FS),而“壓力變送器”將產(chǎn)生電流輸出(例如4 – 20mA),。4-20mA或1-5Vdc信號的升高的零點(diǎn)使電纜斷裂和儀器故障得以檢測,。通常需要外部電源來提供固定的激勵電壓,具體取決于配置和應(yīng)用,,該激勵電壓通常為5V至32V,。
放大后的輸出壓力傳感器通常適合于工業(yè)環(huán)境中的中短距離傳輸,而壓力變送器則更適合于長距離信號傳輸,,并且由于產(chǎn)生的4-20mA信號較低,,因此更適合于具有密集/重要電磁場的操作環(huán)境對電干擾敏感,并自動補(bǔ)償電纜電阻,。
2020年9月4日發(fā)布作者:深圳德普瑞工控工程有限公司 曾小姐
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