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壓力變送器傳感器如何正確選型 傳感器選購指南

時(shí)間:2020-05-29    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     

壓力變送器傳感器在購買選型時(shí),相信有時(shí)會遇到一些小白,就是對一些購買時(shí)需要知道的參數(shù)一點(diǎn)都不知道,首先壓力傳感器顧名思義是用來測量壓力的一種儀表。簡單來說就是通過4-20MA的標(biāo)準(zhǔn)電流傳輸?shù)蕉蝺x表(智能數(shù)字顯示儀)或者DCL系統(tǒng)里從而顯示PV值。在購買壓力傳感器需要提供安裝方式、測量的是什么介質(zhì)啊、需不需要帶現(xiàn)場表頭顯示。Hart協(xié)調(diào)、485通訊等等。

  

1、測量的是什么樣的壓力介質(zhì)?   
介質(zhì)直接決定傳感器的類型,隔膜型或者螺紋安裝。黏性液體、泥漿會堵上壓力接口,溶劑或有腐蝕性的物質(zhì)會不會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。因此能夠說出需要測量的是什么介質(zhì)是很重要的。

2、需要哪種輸出信號   
變送器一般有4-20毫安輸出和0-5V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,是否需要放大器,放大器的位置等。對于許多變送器和控制器間距離較短的OEM設(shè)備采用mA輸出的變送器為經(jīng)濟(jì)而有效的解決方法。 

  
3、現(xiàn)場環(huán)境需要傳感器達(dá)到多高的精度   
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。通常精度選擇有0.075%、0.1%、0.2%、0.5%這幾個(gè)之分,通常國產(chǎn)的精度可以達(dá)到0.1%,進(jìn)口的可以達(dá)到0.075。

4、壓力變送器傳感器的測量范圍也就是大壓力值   
先確定系統(tǒng)中測量壓力的大值,也就是傳感器的測量范圍。一般而言需要選擇一個(gè)具有比大值還要大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)定大值會縮短傳感器的壽命,這樣做還會使精度下降。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。通常一般的壓力傳感器可以負(fù)載3倍的壓力。超壓過高會有導(dǎo)致傳感器損壞的可能性。量程選擇過大,在測量實(shí)際壓力值時(shí)會導(dǎo)致傳感器顯示不準(zhǔn)確或沒有反應(yīng)。因此在選購一些參數(shù)是十分必要的。

    壓力傳感器生產(chǎn)完成的時(shí)候都需要對其技術(shù)性能進(jìn)行全面檢定,以保證測量值的準(zhǔn)確傳遞。或者在壓力傳感器經(jīng)過一段時(shí)間的使用、或者存儲、使用或修理后,也需要再次進(jìn)行技術(shù)性能的鑒定,以確保壓力傳感器在正常使用的時(shí)候是一個(gè)性能指標(biāo)合格的產(chǎn)品。

    壓力傳感器的標(biāo)定指的是:在輸入和輸出的對應(yīng)關(guān)系的前提下,利用某種標(biāo)準(zhǔn)器具對壓力傳感器進(jìn)行檢定。經(jīng)過使用、存儲、修理后的壓力傳感器進(jìn)行的性能復(fù)檢稱之為校準(zhǔn)。標(biāo)定與校準(zhǔn)在本質(zhì)上是一樣的。

    標(biāo)定的基本過程就是將一直的測量值輸入給需要標(biāo)定的壓力傳感器,同時(shí)得到壓力傳感器的輸出量,然后將所獲得的壓力傳感器輸入量和輸出量進(jìn)行處理和比較,從而得到兩者對應(yīng)關(guān)系的曲線,進(jìn)而得到壓力傳感器性能標(biāo)定的實(shí)測結(jié)果。

    壓力傳感器的標(biāo)定系統(tǒng)通常由標(biāo)推發(fā)生器、標(biāo)定測試系統(tǒng),以及待標(biāo)定壓力傳感器所配接的信號調(diào)節(jié)器和顯示器、記錄器等組成。對壓力傳感器進(jìn)行標(biāo)定,是根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)確定傳感器的各項(xiàng)性能指標(biāo),zui關(guān)鍵是確定壓力傳感器的測量精度。所以在標(biāo)定壓力傳感器時(shí),所用測量設(shè)備的精度必須要比待標(biāo)定的傳感器的精度高一個(gè)數(shù)量級,這樣才能確定壓力傳感器的指標(biāo)才是可靠的。

壓力傳感器的正確安裝

    壓力傳感器是工業(yè)實(shí)踐中較為常用的一種傳感器,其廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境,涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產(chǎn)自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機(jī)床、管道等眾多行業(yè),下面就簡單介紹一些壓力傳感器正確安裝方法。

    壓力傳感器正確安裝問題:

    通常高溫熔體壓力傳感器的損壞都是由于其安裝位置不恰當(dāng)而引起的,如果將傳感器強(qiáng)行安裝在過小的孔或形狀不規(guī)則的孔中,就有可能造成傳感器的震動(dòng)膜受到?jīng)_擊而損壞,選擇合適的工具加工安裝孔,有利于控制安裝孔的尺寸;

    另外,合適的安裝扭矩有利于形成良好的密封,但是如果安裝扭矩過高就容易引起高溫熔體壓力傳感器的滑脫,為防止這種現(xiàn)象發(fā)生,通常在傳感器安裝之前在其螺紋部分上涂抹防脫化合物。

 

    1.壓力傳感器正確安裝方法:

    (1)通過適當(dāng)?shù)膬x表,在普通大氣壓和標(biāo)準(zhǔn)溫度條件下,核實(shí)壓力傳感器的頻率反應(yīng)值。

    (2)核實(shí)壓力傳感器的編碼與相應(yīng)的頻率反應(yīng)信號的正確性。

    2.確定具體安裝位置

    為了確定壓力傳感器的編號和具體安裝位置,需按充氣網(wǎng)的各個(gè)充氣段來考慮。

    (1)壓力傳感器必須沿著線纜進(jìn)行安裝,好安裝在線纜接頭處。

    (2)每條線纜裝設(shè)壓力傳感器不少于4個(gè),靠近電話局的兩個(gè)壓力傳感器,相距不應(yīng)大干200m。

    (3)每條線纜的始端和末端分別安裝1個(gè)。

    (4)每條線纜的分支點(diǎn)應(yīng)裝1個(gè),如果兩個(gè)分支點(diǎn)相距較近(小于100m),可只裝1個(gè)。

    (5)線纜敷設(shè)方式(架空、地下)改變處應(yīng)裝1個(gè)

    (6)對無分支的線纜,因壘線的線纜程式一致,壓力傳感器的安裝隔距不大干500m,并使其總數(shù)不少于4個(gè)。

    (7)為了便于確定壓力傳感器故障點(diǎn),除在起點(diǎn)安裝壓力傳感器外,距起點(diǎn)150~200m處,還要另外安裝1個(gè)當(dāng)然在設(shè)計(jì)中,一定要考慮經(jīng)濟(jì)與技術(shù)的因素,在不需要安裝壓力傳感器的地方,則應(yīng)不必安裝。

    檢查尺寸

    如果安裝孔的尺寸不合適,高溫熔體壓力傳感器在安裝過程中,其螺紋部分就很容易受到磨損,這不僅會影響設(shè)備的密封性能,而且使傳感器不能充分發(fā)揮作用,甚至還可能產(chǎn)生安全隱患。只有合適的安裝孔才能夠避免螺紋的磨損(螺紋工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1/2-20UNF2B),通??梢圆捎冒惭b孔測量儀對安裝孔進(jìn)行檢測,以做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

    傳感器選擇

    壓力式光纖液位傳感器是一種很有發(fā)展?jié)摿Φ墓饫w液位傳感器。光纖傳感器本身不與被測液體直接接觸,不怕污染,與被測液體的光學(xué)性能、粘滯性、毒性都沒有直接關(guān)系,且能夠在易爆的環(huán)境下使用。

    只要能設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)小、動(dòng)態(tài)范圍大、精度高的壓力敏感單元,就可以獲得性能優(yōu)良的光纖液位傳感器。

    目前,根據(jù)光纖的工作參量的不同,壓力式光纖液位傳感器的研究集中在強(qiáng)度調(diào)制型的光纖微彎液位傳感器,相位調(diào)制型的光纖法布里一珀羅腔液位傳感器和波長調(diào)制型的光纖光柵液位傳感器。本文以基于微彎損耗的原理對光纖液位傳感器進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)。

    在光纖通信與傳感中,應(yīng)用較多的是固體激光器、氣體激光器和半導(dǎo)體發(fā)光器件。隨著半導(dǎo)體工業(yè)的迅速發(fā)展,半導(dǎo)體光源得到越來越廣泛的應(yīng)用。半導(dǎo)體光源可以分為半導(dǎo)體發(fā)光二極管((LED)和半導(dǎo)體激光器(LD)。

    壓力傳感器工作原理:

    1、壓阻式壓力傳感器

    電阻應(yīng)變片是壓阻式應(yīng)變傳感器的主要組成部分之一。

    金屬電阻應(yīng)變片的工作原理是吸附在基體材料上應(yīng)變電阻隨機(jī)械形變而產(chǎn)生阻值變化的現(xiàn)象,俗稱為電阻應(yīng)變效應(yīng)。

    2、陶瓷壓力傳感器

    陶瓷壓力傳感器基于壓阻效應(yīng),壓力直接作用在陶瓷膜片的前表面,使膜片產(chǎn)生微小的形變,厚膜電阻印刷在陶瓷膜片的背面,連接成一個(gè)惠斯通電橋,由于壓敏電阻的壓阻效應(yīng),使電橋產(chǎn)生一個(gè)與壓力成正比的高度線性、與激勵(lì)電壓也成正比的電壓信號,標(biāo)準(zhǔn)的信號根據(jù)壓力量程的不同標(biāo)定為2.0/3.0/3.3mV/V等,可以和應(yīng)變式傳感器相兼容。

    3、擴(kuò)散硅壓力傳感器:

    擴(kuò)散硅壓力傳感器工作原理也是基于壓阻效應(yīng),利用壓阻效應(yīng)原理,被測介質(zhì)的壓力直接作用于傳感器的膜片上(不銹鋼或陶瓷),使膜片產(chǎn)生與介質(zhì)壓力成正比的微位移,使傳感器的電阻值發(fā)生變化,利用電子線路檢測這一變化,并轉(zhuǎn)換輸出一個(gè)對應(yīng)于這一壓力的標(biāo)準(zhǔn)測量信號。

    4、藍(lán)寶石壓力傳感器:

    利用應(yīng)變電阻式工作原理,采用硅-藍(lán)寶石作為半導(dǎo)體敏感元件,具有無與倫比的計(jì)量特性。

    因此,利用硅-藍(lán)寶石制造的半導(dǎo)體敏感元件,對溫度變化不敏感,即使在高溫條件下,也有著很好的工作特性;藍(lán)寶石的抗輻射特性極強(qiáng);另外,硅-藍(lán)寶石半導(dǎo)體敏感元件,無p-n漂移。

    5、壓電式壓力傳感器:

    壓電效應(yīng)是壓電傳感器的主要工作原理,壓電傳感器不能用于靜態(tài)測量,因?yàn)榻?jīng)過外力作用后的電荷,只有在回路具有無限大的輸入阻抗時(shí)才得到保存。

    實(shí)際的情況不是這樣的,所以這決定了壓電傳感器只能夠測量動(dòng)態(tài)的應(yīng)力。

標(biāo)簽: 壓力傳感器
壓力傳感器 壓力傳感器的正確安裝_壓力傳感器

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