壓力儀器儀表在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)都有著非常廣泛的應(yīng)用。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程中,壓力是一個(gè)非常重要的參數(shù)。壓力、溫度、流量一起并稱為工業(yè)自動(dòng)化控制三大要素。
因此,為保證壓力變送器的合理、可靠應(yīng)用,必須合理選型、正確安裝。
壓力變送器的選型
1、壓力變送器要測(cè)量什么樣的壓力
先確定系統(tǒng)中測(cè)量壓力的最大值,一般而言需要選擇一個(gè)具有比最大值還要大1.5倍左右的壓力量程的變送器。
這主要是在許多系統(tǒng)中,尤其是水壓測(cè)量和加工處理中,有峰值和持續(xù)不規(guī)則的上下波動(dòng),這種瞬間的峰值能破壞壓力傳感器。
持續(xù)的高壓力值或稍微超出變送器的標(biāo)定最大值會(huì)縮短傳感器的壽命,這樣做還會(huì)使精度下降。于是可以用一個(gè)緩沖器來降低壓力毛刺,但這樣會(huì)降低傳感器的響應(yīng)速度。
所以在選擇變送器時(shí)要充分考慮壓力范圍、精度與其穩(wěn)定性。
2、什么樣的壓力介質(zhì)
黏性液體、泥漿會(huì)堵上壓力接口,溶劑或有腐蝕性的物質(zhì)會(huì)不會(huì)破壞變送器中與這些介質(zhì)直接接觸的材料。
以上這些因素將決定是否選擇直接的隔離膜及直接與介質(zhì)接觸的材料。
3、壓力變送器需要多大的精度
決定精度的有,非線性,遲滯性,非重復(fù)性,溫度、零點(diǎn)偏置刻度,溫度的影響。但主要由非線性,遲滯性,非重復(fù)性,精度越高,價(jià)格也就越高。
4、變送器的溫度范圍
通常一個(gè)變送器會(huì)標(biāo)定兩個(gè)溫確段,其中一個(gè)溫度段是正常工作溫度,另外一個(gè)是溫度補(bǔ)償范圍,正常工作溫度范圍是指變送器在工作狀態(tài)下不被破壞的時(shí)候的溫度范圍,在超出溫度補(bǔ)償范圍時(shí)可能會(huì)達(dá)不到其應(yīng)用的性能指標(biāo)。
溫度補(bǔ)償范圍是一個(gè)比工作溫度范圍小的典型范圍。在這個(gè)范圍內(nèi)工作變送器肯定會(huì)達(dá)到其應(yīng)有的性能指標(biāo)。溫度變從兩方面影響著其輸出,一是零點(diǎn)漂移,二是影響滿量程輸出。
如:滿量程的 /-X%/℃,讀數(shù)的 /-X%/℃,在超出溫度范圍時(shí)滿量程的 /-X%,在溫度補(bǔ)償范圍內(nèi)時(shí)讀數(shù)的 /-X%,如果沒有這些參數(shù),會(huì)導(dǎo)至在使用中的不確定性。
變送器輸出的變化到度是由壓力變化引起的,還是由溫度變化引起的。溫度影響是了解如何使用變送器時(shí)最復(fù)雜的一部分。
5、需要得到怎樣的輸出信號(hào)
mV、V、mA及頻率輸出數(shù)字輸出,選擇怎樣的輸出取決于多種因素,包括變送器與系統(tǒng)控制器或顯示器間的距離,是否存在“噪聲”或其他電子干擾信號(hào),是否需要放大器,放大器的位置等。
對(duì)于許多變送器和控制器間距離較短的OEM設(shè)備采用mA輸出的變送器較為經(jīng)濟(jì)而有效的解決方法。
如果需要將輸出信號(hào)放大,采用具有內(nèi)置放大的變送器。對(duì)于遠(yuǎn)距離傳輸或存在較強(qiáng)的電子干擾信號(hào)采用mA級(jí)輸出或頻率輸出。
如果在RFI或EMI指標(biāo)很高的環(huán)境中除了要注意到要選擇mA或頻率輸出外還要考慮到特殊的保護(hù)或過濾器。
6、選擇怎樣的勵(lì)磁電壓
輸出信號(hào)的類型決定選擇怎么樣的勵(lì)磁電壓。許多變送器有內(nèi)置的電壓調(diào)節(jié)裝置,因此其電源電壓范圍較大。
有些變送器是定量配置,需要一個(gè)穩(wěn)定的工作電壓,因此,工作電壓決定是否采用帶有調(diào)節(jié)器的傳感器,選擇傳送器時(shí)要綜合考慮工作電壓與系統(tǒng)造價(jià)。
7、是否需要具備互換性的變送器
確定所需的變送器是否能夠適應(yīng)多個(gè)使用系統(tǒng)。一般來講這一點(diǎn)很重要,尤其是對(duì)于OEM產(chǎn)品。一旦將產(chǎn)品送到客戶手中那么客戶用來校準(zhǔn)的花銷是相當(dāng)大的。
如果產(chǎn)品具有良好的互換性,那么即使改變所用的變送器也不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的效果。
8、變送器超時(shí)工作后需要保持穩(wěn)定度
大部分變送器在經(jīng)過超額工作后會(huì)產(chǎn)生“漂移”,因此很有必要在購買前了解變送器的穩(wěn)定性,這種預(yù)先的工作能減少將來使用中會(huì)出現(xiàn)的種種麻煩。
9、變送器的封裝
變送器的封裝,往往容易忽略是它的機(jī)架,然而這一點(diǎn)在以后使用中會(huì)逐漸暴露出其缺點(diǎn)。
在選購變送器時(shí)一定要考慮到將來變送器的工作環(huán)境,濕度如何,怎樣安裝變送器,會(huì)不會(huì)有強(qiáng)烈的撞擊或振動(dòng)等。
熱電偶或熱電阻傳感器將被測(cè)溫度轉(zhuǎn)換成電信號(hào),再將該信號(hào)送入變送器的輸入網(wǎng)絡(luò),該網(wǎng)絡(luò)包含調(diào)零和熱電偶補(bǔ)償?shù)认嚓P(guān)電路。經(jīng)調(diào)零后的信號(hào)輸入到運(yùn)算放大器進(jìn)行信號(hào)放大,放大的信號(hào)一路經(jīng)V/I轉(zhuǎn)換器計(jì)算處理后以4-20mA直流電流輸出;另一路經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器處理后到表頭顯示。變送器的線性化電路有兩種,均采用反饋方式。對(duì)熱電阻傳感器,用正反饋方式校正,對(duì)熱電偶傳感器,用多段折線逼近法進(jìn)行校正。一體化數(shù)字顯示溫度變送器有兩種顯示方式。LCD顯示的溫度變送器用兩線制方式輸出,LED顯示的溫度變送器三線制方式輸出。
熱電偶溫度變送器校驗(yàn)方法:
用于爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所時(shí),請(qǐng)注意防爆標(biāo)志與防護(hù)等級(jí);
·機(jī)電一體化溫度變送器安裝的環(huán)境必須是在-20-+70℃內(nèi),當(dāng)周圍環(huán)境溫度太高時(shí),SBWZ/R信號(hào)轉(zhuǎn)換器和顯示模塊可以與熱電偶分離安裝。我司配有分離安裝變送器的專用防爆盒。
·加電前,請(qǐng)仔細(xì)檢查電源的正負(fù)極性,不能接錯(cuò),否則可能造成不可知的后果。
·SBW信號(hào)轉(zhuǎn)換器模塊用環(huán)氧樹脂灌封固化,以加強(qiáng)其防震性能,并防濕、防腐、防潮。
·溫度變送器使用六個(gè)月后需進(jìn)行校驗(yàn)。
熱電偶溫度變送器校驗(yàn)前準(zhǔn)備:
·設(shè)備要求:數(shù)字電壓表一臺(tái);
·按系統(tǒng)連接方法接線;
·根據(jù)變送器銘牌上標(biāo)明的傳感器和量程范圍,輸入相應(yīng)的阻值,使輸出分別為1V和5V(可分別調(diào)整零點(diǎn)電位器和滿度電位器);
·按量程十等分點(diǎn)輸入各電勢(shì)值,檢查各溫度輸出是否符合精度范圍;
·按說明書技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試,應(yīng)符合技術(shù)要求。