工作原理
壓力變送器感受壓力的電器元件一般為電阻應變片,電阻應變片是一種將被測件上的壓力轉(zhuǎn)換成為一種電信號的敏感器件。電阻應變片應用最多的是金屬電阻應變片和半導體應變片兩種。金屬電阻應變片又有絲狀應變片和金屬箔狀應變片兩種。通常是將應變片通過特殊的黏合劑緊密地粘合在產(chǎn)生力學應變基體上,當基體受力發(fā)生應力變化時,電阻應變片也一起產(chǎn)生形變,使應變片的阻值發(fā)生改變,從而使加在電阻上的電壓發(fā)生變化。[4]
主要性能
1、使用被測介質(zhì)廣泛,可測油、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、高準確度、高穩(wěn)定性、選用進口原裝傳感器,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被測液位壓力,不受介質(zhì)起泡、沉積的影響。
主要優(yōu)點
1、壓力變送器具有工作可靠、性能穩(wěn)定等特點;
2、專用V/I集成電路,外圍器件少,可靠性高,維護簡單、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,靜電噴塑保護層,堅固耐用;
4、4-20mA DC二線制信號傳送,抗力強,傳輸距離遠;
5、LED、LCD、指針三種指示表頭,現(xiàn)場讀數(shù)十分方便。可用于測量粘稠、結(jié)晶和腐蝕性介質(zhì);
6、高準確度,高穩(wěn)定性。除進口原裝傳感器已用激光修正外,對整機在使用溫度范圍內(nèi)的綜合性溫度漂移、非線性進行精細補償。
選型規(guī)則
1.根據(jù)要測量壓力的類型
壓力類型主要有表壓、絕壓、差壓等。表壓是指以大氣為基準,小于或大于大氣壓的壓力;絕壓是指以壓力零位為基準,高于壓力;差壓是指兩個壓力之間的差值。
2.根據(jù)被測壓力量程
一般情況下,按實際測量壓力為測量范圍的80%選取。
要考慮系統(tǒng)的壓力。一般來說,壓力變送器器壓力范圍值應該達到系統(tǒng)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。這些尖峰可能會達到“"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額定壓力,會縮短變送器的實用壽命。但提高變送器額定壓力會犧牲變送器的分辨率。可以在系統(tǒng)中使用緩沖器來減弱尖峰,這會降低傳感器的響應速度。
壓力變送器一般設計成能在2億個周期中承受壓力而不會降低性能。在選擇變送器時可在系統(tǒng)性能與變送器壽命之間找到一個折中的解決方案。
3.根據(jù)被測介質(zhì)
按測量介質(zhì)的不同,可分為干燥氣體、氣體液體、強腐蝕性液體、黏稠液體、高溫氣體液體等,根據(jù)不同的介質(zhì)正確選型,有利于延長變送器的使用壽命。
4.根據(jù)系統(tǒng)的過載
系統(tǒng)的過載應小于變送器的過載保護極限,否則會影響變送器的使用壽命甚至損壞變送器。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)需要的準確度等級
變送器的測量誤差按準確度等級進行劃分,不同的準確度對應不同的基本誤差限(以滿量程輸出的百分數(shù)表示)。實際應用中,根據(jù)測量誤差的控制要求并本著使用經(jīng)濟的原則進行選擇。
6.根據(jù)系統(tǒng)工作溫度范圍
測量介質(zhì)溫度應處于變送器工作溫度范圍內(nèi),如超溫使用,將會產(chǎn)生較大的測量誤差并影響變送器的使用壽命;在壓力變送器的生產(chǎn)過程中,會對溫度影響進行測量和補償,以確保其受溫度影響產(chǎn)生的測量誤差處于準確度等級要求的范圍內(nèi)。在溫度較高的場合,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)測量介質(zhì)與接觸材質(zhì)的兼容性
在某些測量場合,測量介質(zhì)具有腐蝕性,此時需選用與測量介質(zhì)兼容的材料或進行特殊的工藝處理,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)為標準接口形式。
9.根據(jù)供電電源和輸出信號
通常壓力變送器采用直流電源供電,提供多種輸出信號選擇,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)場工作環(huán)境情況及其他
是否存在振動及電磁干擾等,選型時應提供相關信息,以便采取相應處理。在選型時,其他如電氣連接方式等也可以根據(jù)具體情況予以考慮。[5]
安裝說明
在安裝使用壓力變送器前應詳細閱讀產(chǎn)品樣本及使用說明書,安裝時壓力接口不能泄露,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,信號電纜線不得與動力電纜混合鋪設,傳感器及變送器周圍應避免有強電磁干擾。