壓力傳感器(變送器)工作原理及特點(diǎn):
壓阻式變送器采用壓阻式敏感芯體,體積小巧,靈敏度高,穩(wěn)定性好,其特點(diǎn)主要體現(xiàn)在其敏感芯體上。顧名思義,壓阻式變送器其原理是敏感芯體受壓后產(chǎn)生電阻變化,再通過放大電路將電阻的變化轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出。
目前壓阻式芯體通用的有三類
應(yīng)變?cè)恚?br>結(jié)構(gòu):將壓敏電阻以惠司通電橋形式與應(yīng)變材料(通常為不銹鋼)結(jié)合在一起
特點(diǎn):過載能力、抗沖擊壓力強(qiáng)、靈敏度較低,適合于測量500kpa以上的高量程范圍,zui高可達(dá)500mpa
強(qiáng)度高,耐振動(dòng),不易損壞
溫度漂移小
高量程(1mpa以上)線性很好,精度高
硬性膜片結(jié)構(gòu),適合測量與應(yīng)變材料兼容的各類介質(zhì)
陶瓷壓阻原理:
結(jié)構(gòu):將壓敏電阻以惠司通電橋形式與陶瓷燒結(jié)在一起
特點(diǎn):過載能力較應(yīng)變?cè)磔^低,抗沖擊壓力較差
靈敏度較高,適合于測量50kpa以上的高量程范圍,zui高量程40mpa
耐腐蝕,溫度范圍較寬
擴(kuò)散硅硅原理
結(jié)構(gòu):在硅片上注入粒子形成惠司通電橋形式的壓敏電阻。
特點(diǎn):靈敏度很高,精度高,適合于測量1kpa~40mpa的范圍,
過壓能力較強(qiáng)抗沖擊壓力較好
溫度漂移較大
分為帶隔離膜片和非隔離膜片2類,非隔離膜片只能測干凈的氣體,隔離膜片為軟性膜片,不適合測量粘稠的介質(zhì)。
總體來說,壓阻式變送器的特點(diǎn)是體積小巧,精度和穩(wěn)定性較好,溫度漂移可以通過電路補(bǔ)償(或傳感器內(nèi)置補(bǔ)償)減小到很小的程度,主要弊端是壓力過載能力一般只有三倍量程,對(duì)于量程遷移不太方便,一般變送器量程需要根據(jù)測量范圍的不同選型。
詳細(xì)比較請(qǐng)見以下表格
主要參數(shù)應(yīng)變式陶瓷壓阻擴(kuò)散硅
量程范圍
zui?。?-500kpa、zui大:0-500mpa、zui?。?-50kpa、zui大:0-40mpa、zui?。?-1kpa、zui大:0-40mpa、精度zui高:0.25%fs、一般:0.5%fs、zui高:0.25%fs一般:0.5%fs、zui高:0.1%fs、一般:0.25%fs
過載能力2倍2倍3倍
穩(wěn)定性zui大0.2~0.5%fs@1年zui大0.2~0.5%fs@1年zui大0.1~0.5%fs@1年
使用溫度范圍:-20~120度-40~125度-40~125度
補(bǔ)償溫度范圍:0~60度0~60度0~50度0~80度-20~85度
壓力傳感器與壓力變送器的區(qū)別
壓力變送器精度是否越高越好?
答案:是否定的,要正確選擇您所需的精度,才能以zui低的成本滿足客戶的要求通常,壓力變送器為信號(hào)源,所以儀表精度(或者采集卡精度)一定要高于變送器本身精度才有意義。
如何選擇壓力變送器?
1.確定測量介質(zhì)
看測量介質(zhì)的腐蝕程度,根據(jù)腐蝕程度的大小選擇相應(yīng)的變送器,一般來說非強(qiáng)酸強(qiáng)堿均可以使用以不銹鋼為隔離單元的變送器,否則只能選擇專為防腐蝕設(shè)計(jì)的鈦合金等特制變送器。其次還需看測量介質(zhì)是否粘稠度,干凈程度,如果很粘稠(比如流動(dòng)很遲緩)就需要選擇硬性隔離單元的變送器型號(hào)系列隔離單元類型
pt110/pt110s/pt210硬性、316不銹鋼、yszk310硬性陶瓷、ys31/32/33彈性316不銹鋼
2.確定測量范圍和測量方式
一般選擇測量范圍時(shí)要考慮實(shí)際測量范圍,過壓測量范圍,選擇量程以zui大測量范圍為
準(zhǔn),同時(shí)考慮過壓測量范圍的大小。
另外需要選擇正確的測量方式,如果測量差壓必須選擇差壓變送器型號(hào)系列測量范圍過壓范圍測量方式pt110/pt110s/pt210zui小0~0.5mpa、zui大0~500mpa、2倍量程(量程<10mpa)、1.5倍量程(量程>10mpa)
表壓yszk310
zui小0~50kpa、zui大0~40mpa、2倍量程(量程<10mpa)、1.5倍量程(量程>10mpa)
表壓/絕壓ys31/32/33
zui小0~1kpa、zui大0~160mpa、6倍量程(量程<20kpa)、0.2mpa(量程20~100kpa)、2倍量程(量程>100kpa)
表壓/差壓/絕壓
3.確定精度范圍,補(bǔ)償溫度范圍,使用溫度范圍。
根據(jù)您需要測量的zui低精度,一般選擇略高于所要求zui低精度的產(chǎn)品。同時(shí)選擇時(shí)還需考慮長期穩(wěn)定性指標(biāo)
所謂使用溫度范圍即正常工作時(shí)測量介質(zhì)的溫度范圍,使用溫度范圍即使用過程可能出現(xiàn)的zui大溫度范圍,一般選擇時(shí)略大于要求的溫度范圍型號(hào)系列補(bǔ)償溫度范圍使用溫度范圍精度pt110
pt110s
pt210
0~60℃-20~120℃
0.5%fs~1%fs
0.5%fs
0.25%fs~0.5%fs
yszk3100~70℃-40~120℃0.5%fs
ys31/32/33-20-80℃-20~120℃0.1%fs,0.2%fs,0.25%fs,0.5%fs
4.確定壓力接口,電氣接口,機(jī)械尺寸等
5.確定是否需要防爆,需要防電磁干擾,以及外殼防水的環(huán)境指標(biāo)
壓力變送器在壓縮機(jī)行業(yè)的應(yīng)用
1.壓力變送器介紹
壓力變送器也叫壓力傳送器,用于檢測流體的壓力(實(shí)際上是壓強(qiáng)),并且可以進(jìn)行遠(yuǎn)程信號(hào)傳送,信號(hào)傳送到二次儀表或者計(jì)算機(jī)后進(jìn)行壓力控制或者監(jiān)測的一種自動(dòng)化控制前端元件,在工業(yè)控制領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用。
目前國內(nèi)在小型自動(dòng)化控制方面應(yīng)用的壓力變送器一般基于壓阻式原理,簡單的說即壓敏電阻受壓后產(chǎn)生電阻變化,通過放大器放大并采用標(biāo)準(zhǔn)壓力標(biāo)定,即可進(jìn)行壓力檢測。壓力變送器的性能主要取決于壓敏元件(即壓敏電阻),放大電路,以及生產(chǎn)中的標(biāo)定和老化工藝。
2.國內(nèi)壓縮機(jī)行業(yè)在壓力控制技術(shù)方面的現(xiàn)狀
目前國內(nèi)小型壓縮機(jī)一般采用低成本的壓力開關(guān)進(jìn)行簡單的壓力控制,其主要特點(diǎn)是成本低廉。壓力開關(guān)又有機(jī)械式和電子式兩種,一般只有一個(gè)或者幾個(gè)開關(guān)點(diǎn),對(duì)于機(jī)械式的壓力開關(guān),當(dāng)需要調(diào)整壓力開關(guān)點(diǎn)時(shí)需要手工調(diào)整壓力開關(guān)。國內(nèi)的大型壓縮機(jī)和螺桿壓縮機(jī)大部分都采用了壓力變送器,一般使用的延續(xù)著原裝壓縮機(jī)配備的進(jìn)口壓力變送器,如丹佛斯,honeywell等品牌。
3.使用壓力變送器進(jìn)行壓力控制的優(yōu)點(diǎn)。
實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)控制,設(shè)置方便使用壓力變送器,檢測出的壓力信號(hào)是連續(xù)信號(hào),因此可以任意的設(shè)置壓,而且設(shè)置很方便,不許調(diào)整壓力變送器,只需對(duì)電控部分進(jìn)行設(shè)定實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)運(yùn)行控制,延長壓縮機(jī)壽命使用壓力變送器之后,可實(shí)現(xiàn)的壓縮機(jī)運(yùn)行控制,讓壓縮機(jī)運(yùn)行更平穩(wěn),同時(shí)如果應(yīng)用變頻技術(shù),可以讓壓縮機(jī)啟動(dòng)次數(shù)大幅度減少,延長了壽命,而且更節(jié)能。提供控制精度,元件可靠性更好由于壓力變送器的檢測精度相對(duì)于壓力開關(guān)高出數(shù)倍,因此控制精度相應(yīng)的得到了提高;同時(shí)壓力變送器采用的敏感元件為非機(jī)械結(jié)構(gòu),所以基本上不需維護(hù),損壞率極低。
產(chǎn)品應(yīng)用表格
行業(yè)推薦型號(hào)特點(diǎn)
螺桿壓縮機(jī)pt110s低成本,高可靠性精度0.5%fs~1%fs大型空壓機(jī)系統(tǒng)pt110s,pt210
如何避免液位變送器被雷電擊穿?
液位變送器通常安裝在野外,沒有保護(hù)措施,在雷電多的地方,很容易被擊穿,可以采取以下方法將避免此種損失。
1.選擇防雷擊的變送器,這里的“防雷擊”,并非是雷擊后變送器會(huì)安然無恙,而是此種變送器已經(jīng)做了防雷擊保護(hù)電路,當(dāng)雷擊發(fā)生時(shí),保護(hù)電路將變送器電路及傳感器保護(hù)避免全部擊穿,花費(fèi)較小的成本修理后仍能使用。不過即便有此電路,也不能的起到保護(hù)作用,只能降低可能性。
2.選擇安裝在附近已經(jīng)有避雷裝置的地方
3.對(duì)于明顯的多雷區(qū)采取專門的避雷措施。