壓力變送器的特征以及選型要點解析
壓(ya)力變送器(qi)一(yi)般用(yong)于(yu)工(gong)控(kong)自(zi)動(dong)化(hua)中。安裝在(zai)需要讀(du)取壓(ya)力的(de)地方(fang),可(ke)能為管道或者(zhe)某個(ge)存儲罐(guan),將(jiang)氣體(ti)、液體(ti)等壓(ya)力信(xin)號轉變為電(dian)流或者(zhe)電(dian)壓(ya)信(xin)號,通(tong)過將(jiang)這(zhe)些電(dian)流或者(zhe)電(dian)壓(ya)信(xin)號將(jiang)傳輸給給記錄(lu)儀(yi)、調節(jie)器(qi)、報警器(qi)等設(she)備(bei),是終實(shi)現測量(liang)、記錄(lu)和調節(jie)的(de)作用(yong)。壓(ya)力變送器(qi)以其結構(gou)簡單(dan)、堅固(gu)耐用(yong).穩(wen)定性(xing)(xing)高以及(ji)較(jiao)高的(de)精度和較(jiao)好(hao)的(de)線性(xing)(xing)特(te)性(xing)(xing),使用(yong)壽命長且具有較(jiao)寬的(de)測量(liang)范圍而廣泛應用(yong)于(yu)各種工(gong)業(ye)自(zi)控(kong)環境,涉及(ji)水(shui)(shui)利水(shui)(shui)電(dian)、鐵路交通(tong)、智能建筑、生產自(zi)控(kong)、航空航天、、石(shi)化(hua)、油井(jing)、電(dian)力、船(chuan)舶(bo)、機床、管道等眾多行業(ye)。
目前(qian)市場(chang)上有兩(liang)(liang)種(zhong)類型的壓力變送器(qi),分(fen)別是(shi)電容式(shi)壓力變送器(qi)和(he)擴散硅壓力變送器(qi),兩(liang)(liang)種(zhong)類型的產品分(fen)別都有其不同的優點(dian),表現(xian)如下:
電容式壓力變(bian)送器的(de)主要特點:
優點(dian):1.可做(zuo)到極低壓力 2.抗過載能力強 高
缺點(dian):1.高壓測量缺乏(fa)優勢 2.傳感器封裝(zhuang)工藝要(yao)求高 3.精度高。
擴散硅壓力變送(song)器的主要特點:
優點:1、穩定(ding)性(xing)(xing)高-每年優于(yu)0.1%滿(man)量(liang)程(cheng)。 2、溫度偏移小-由于(yu)取消了測量(liang)元件中的中介液,因而(er)傳感器不僅獲 得了很高的測量(liang)精(jing)度. 3、可(ke)靠(kao)性(xing)(xing)好(hao)(hao)-采用(yong)大規模 IC,電路可(ke)靠(kao)性(xing)(xing)好(hao)(hao),抗干擾(rao)性(xing)(xing)能強。 4、適用(yong)性(xing)(xing)廣-產品具有(you)多種型(xing)號,多種過程(cheng)連(lian)接形(xing)式,可(ke)適應(ying)工業測 量(liang)中的各種介質。 5、安(an)裝維(wei)護簡便產品結構合理,體積小,重量(liang)輕,可(ke)直接任(ren)意(yi)位置安(an) 裝。
缺點:1. 低(di)于0℃后,溫度穩定性大(da)幅度降低(di) 2.不能承受(shou)動態壓力 3.膜片(pian)較易(yi)損傷。
壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)變送器(qi)(qi)和差(cha)(cha)壓(ya)(ya)(ya)送器(qi)(qi)的(de)區別(bie):差(cha)(cha)壓(ya)(ya)(ya)變送器(qi)(qi)是(shi)(shi)針對(dui)氣體(ti)或(huo)液(ye)體(ti)的(de)壓(ya)(ya)(ya)強(qiang)單位(wei)是(shi)(shi)帕斯卡; 壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)變送器(qi)(qi)一般(ban)也(ye)(ye)是(shi)(shi)指氣體(ti)液(ye)體(ti)壓(ya)(ya)(ya)強(qiang) 不(bu)過還有針對(dui)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)的(de)也(ye)(ye)叫稱重傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi),單位(wei)是(shi)(shi)牛頓或(huo)者(zhe)是(shi)(shi)千克(力(li)(li)) ,或(huo)者(zhe)是(shi)(shi)噸。壓(ya)(ya)(ya)差(cha)(cha)變送器(qi)(qi)測(ce)(ce)量(liang)的(de)是(shi)(shi)兩(liang)(liang)個(ge)(ge)(容器(qi)(qi)內)氣體(ti)或(huo)液(ye)體(ti)的(de)壓(ya)(ya)(ya)強(qiang)差(cha)(cha)值 是(shi)(shi)一個(ge)(ge)相對(dui)量(liang);壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)變送器(qi)(qi)測(ce)(ce)量(liang)的(de)是(shi)(shi)單個(ge)(ge)(容器(qi)(qi)內)氣體(ti)或(huo)液(ye)體(ti)的(de)壓(ya)(ya)(ya)強(qiang)的(de)大小(xiao) ,是(shi)(shi)個(ge)(ge)***量(liang)。從使用來看,壓(ya)(ya)(ya)差(cha)(cha)的(de)有兩(liang)(liang)個(ge)(ge)輸入(ru)管口分別(bie)用于(yu)引入(ru)兩(liang)(liang)個(ge)(ge)待測(ce)(ce)樣品從而得到它們(men)的(de)壓(ya)(ya)(ya)差(cha)(cha);壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)的(de)只有一個(ge)(ge)管口。
壓(ya)(ya)力變送器的(de)(de)(de)(de)主要(yao)作用(yong)把壓(ya)(ya)力信(xin)號(hao)傳(chuan)到(dao)電(dian)子設備,進而(er)在計算(suan)機顯示(shi)壓(ya)(ya)力其原理大致是:將水壓(ya)(ya)這種壓(ya)(ya)力的(de)(de)(de)(de)力學信(xin)號(hao)轉變成電(dian)流(4-20mA)這樣的(de)(de)(de)(de)電(dian)子信(xin)號(hao)壓(ya)(ya)力和電(dian)壓(ya)(ya)或(huo)(huo)電(dian)流大小成線性關(guan)系,一(yi)般(ban)是正(zheng)比關(guan)系。所以,變送器輸出(chu)的(de)(de)(de)(de)電(dian)壓(ya)(ya)或(huo)(huo)電(dian)流隨壓(ya)(ya)力增大而(er)增大由(you)此得(de)出(chu)一(yi)個壓(ya)(ya)力和電(dian)壓(ya)(ya)或(huo)(huo)電(dian)流的(de)(de)(de)(de)關(guan)系式壓(ya)(ya)力變送器的(de)(de)(de)(de)被測(ce)介質(zhi)的(de)(de)(de)(de)兩種壓(ya)(ya)力通(tong)入(ru)高、低(di)兩壓(ya)(ya)力室,低(di)壓(ya)(ya)室壓(ya)(ya)力采(cai)用(yong)大氣壓(ya)(ya)或(huo)(huo)真空,作用(yong)在δ元(即敏感(gan)元件)的(de)(de)(de)(de)兩側隔離膜片(pian)上(shang),通(tong)過隔離片(pian)和元件內的(de)(de)(de)(de)填充液傳(chuan)送到(dao)測(ce)量膜片(pian)兩側。
一般來說(shuo),所有壓力(li)變送器的(de)(de)選(xuan)型(xing)主要考慮其壓力(li)量程范(fan)(fan)圍,壓力(li)介質,精度(du)等級,溫度(du)范(fan)(fan)圍,信號輸出,勵(li)磁(ci)電(dian)壓,互換(huan)性,防(fang)爆以及(ji)防(fang)護等級。其中基本(ben)的(de)(de)就是:壓力(li)量程范(fan)(fan)圍,壓力(li)介質,精度(du)等級。
影響壓力變(bian)送(song)器的(de)精(jing)度等級(ji)的(de)選(xuan)擇的(de)因素(su)有:非線(xian)性,遲滯性,機電商務網非重(zhong)復性,溫(wen)度、零點偏置刻度,溫(wen)度的(de)影響。但(dan)主要由非線(xian)性,遲滯性,非重(zhong)復性,精(jing)度越(yue)高(gao),價格也就(jiu)越(yue)高(gao)。
壓(ya)力(li)變送器工(gong)作室(shi)必須直接(jie)與(yu)被(bei)測(ce)介質(zhi)(zhi)想接(jie)觸,常(chang)常(chang)在(zai)高溫、低溫、腐(fu)蝕、振動、沖擊等環(huan)境中運(yun)行,在(zai)工(gong)作現場(chang)能否正常(chang)運(yun)行,不(bu)僅取決(jue)于產品的(de)質(zhi)(zhi)量,也取決(jue)于優(you)化的(de)工(gong)程設計(ji),合(he)理(li)的(de)型號配(pei)置(zhi),以及正確(que)的(de)安(an)裝維護。壓(ya)力(li)變送器是流體行業中*的(de)關(guan)鍵原件。
壓力變送(song)器選(xuan)型注意要點(dian):
1、使用環(huan)境(jing)
要明確壓力變送器所使(shi)用環境,了解(jie)是否有(you)特殊情況(kuang)而對變送器有(you)特殊要求,一般要考慮基礎(chu)細(xi)節問(wen)題,包(bao)括:體積、信號(hao)的引出、量程大小等(deng)。先考慮基礎(chu)問(wen)題后,進(jin)一步選擇系(xi)列產品,然(ran)后才考慮更為詳細(xi)的參數。
2、精度
精(jing)度(du)(du)關系到整個測量(liang)系統測量(liang)精(jing)度(du)(du)的(de)(de)重要(yao)(yao)環節,是變送(song)器的(de)(de)一(yi)個重要(yao)(yao)的(de)(de)性能指標,當然精(jing)度(du)(du)越高,其價格(ge)越昂貴。一(yi)般壓力變送(song)器的(de)(de)精(jing)度(du)(du)選擇(ze)只需要(yao)(yao)滿足整個測量(liang)系統的(de)(de)精(jing)度(du)(du)即可,不必一(yi)定選擇(ze)過高的(de)(de)產品(pin)。
也有一些特定的(de)情(qing)況:如果測量(liang)目(mu)的(de)是(shi)定量(liang)分析(xi),必須獲得***的(de)測量(liang)值,就需選(xuan)用精度(du)等級(ji)能滿足要求的(de)壓力變送器;如果是(shi)定性分析(xi),則選(xuan)用重復精度(du)高的(de)壓力變送器即可。
3、線性范圍
線(xian)形范圍是(shi)(shi)指(zhi)輸(shu)出與輸(shu)入成正比的(de)范圍,理(li)論(lun)上,在此范圍內靈(ling)敏度保持定值(zhi)。壓力變送(song)(song)器(qi)(qi)的(de)線(xian)性(xing)范圍越(yue)寬,則其量程越(yue)大,保證一(yi)定的(de)測量精度。實際上,任何變送(song)(song)器(qi)(qi)都(dou)不能保證***的(de)線(xian)性(xing),線(xian)性(xing)度是(shi)(shi)相對的(de)。當所要求測量精度比較低時,在一(yi)定的(de)范圍內,可將非(fei)線(xian)性(xing)誤差較小的(de)變送(song)(song)器(qi)(qi)近似看(kan)作線(xian)性(xing)。
4、頻率響(xiang)應特性
壓力(li)變(bian)(bian)送器(qi)的(de)(de)頻(pin)率呼應(ying)高,可(ke)測的(de)(de)信號頻(pin)率領(ling)域就寬,但由于遭到構(gou)造特性(xing)的(de)(de)影響,機(ji)械零碎的(de)(de)慣性(xing)較大(da),因(yin)有頻(pin)率低的(de)(de)變(bian)(bian)送器(qi)可(ke)測信號的(de)(de)頻(pin)率較低。壓力(li)變(bian)(bian)送器(qi)的(de)(de)頻(pin)率呼應(ying)特性(xing)確定了(le)被測量(liang)的(de)(de)頻(pin)率領(ling)域,需在允許頻(pin)率領(ling)域內堅持不失真(zhen)的(de)(de)測量(liang)要求。
5、穩定性
影(ying)響壓力變送器長期穩定(ding)(ding)性(xing)的(de)(de)因(yin)素除了本身的(de)(de)結構外,還有(you)其使用環(huan)境。根(gen)據具(ju)體(ti)的(de)(de)使用環(huan)境選擇合適的(de)(de)變送器,在使用前應重新進(jin)行標(biao)定(ding)(ding),以確定(ding)(ding)壓力變送器的(de)(de)性(xing)能是否發生變化。
6、靈(ling)敏度
因(yin)為靈(ling)(ling)(ling)敏(min)(min)(min)度(du)(du)(du)(du)高(gao)(gao),與被(bei)(bei)測質(zhi)變(bian)化相應的(de)輸(shu)入信號的(de)值才比擬(ni)大,有利(li)于(yu)信號處置。所以在壓(ya)力(li)變(bian)送(song)器的(de)線性(xing)領域(yu)內,靈(ling)(ling)(ling)敏(min)(min)(min)度(du)(du)(du)(du)越高(gao)(gao)越好(hao)(hao)。靈(ling)(ling)(ling)敏(min)(min)(min)度(du)(du)(du)(du)的(de)高(gao)(gao)低,與被(bei)(bei)測量(liang)(liang)有關(guan)的(de)外界噪聲有關(guan),影響測量(liang)(liang)精度(du)(du)(du)(du)。壓(ya)力(li)變(bian)送(song)器的(de)靈(ling)(ling)(ling)敏(min)(min)(min)度(du)(du)(du)(du)是(shi)無方(fang)(fang)向(xiang)(xiang)性(xing)的(de),被(bei)(bei)測量(liang)(liang)是(shi)多維向(xiang)(xiang)量(liang)(liang),則請(qing)求壓(ya)力(li)變(bian)送(song)器的(de)穿插靈(ling)(ling)(ling)敏(min)(min)(min)度(du)(du)(du)(du)越小越好(hao)(hao);反(fan)之當被(bei)(bei)測量(liang)(liang)是(shi)單向(xiang)(xiang)量(liang)(liang),并且(qie)對其方(fang)(fang)向(xiang)(xiang)性(xing)請(qing)求較(jiao)高(gao)(gao),則應選擇其它方(fang)(fang)向(xiang)(xiang)靈(ling)(ling)(ling)敏(min)(min)(min)度(du)(du)(du)(du)小的(de)變(bian)送(song)器。