壓力變送器

概念
 

　　一般意義上往往指壓力變送器主要由測(cè)壓元件傳感器、測(cè)量電路和過程連接件等組成。它能將接收的氣體、液體等壓力信號(hào)轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)的電流信號(hào)（4~20mADC），
 

　　以供給指示報(bào)警儀、記錄儀、調(diào)節(jié)器等二次儀表進(jìn)行測(cè)量、指示和過程調(diào)節(jié)。
 

　　壓力變送器根據(jù)測(cè)壓范圍可分成一般壓力變送器（0.001MPa～20MPa）和微差壓變送器（0～1.5kPa），負(fù)壓變送器三種
 

　壓力變送器,壓力傳感器的主要作用:
 

　　把壓力信號(hào)傳到電子設(shè)備，進(jìn)而在計(jì)算機(jī)顯示壓力
 

　　其原理大致是：
 

　　將水壓這種壓力的力學(xué)信號(hào) 轉(zhuǎn)變成 電流（4-20mA） 這樣的電子信號(hào)
 

　　壓力和電壓或電流 大小成線性關(guān)系，一般是正比關(guān)系
 

　　所以，變送器輸出的電壓或電流 隨壓力增大而增大
 

　　由此得出一個(gè)壓力和電壓或電流的關(guān)系式
 

　　壓力變送器的被測(cè)介質(zhì)的兩種壓力通入高、低兩壓力室，低壓室壓力采用大氣壓或真空，作用在δ元件（即敏感元件）的兩側(cè)隔離膜片上，通過

隔離片和元件內(nèi)的填充液傳送到測(cè)量膜片兩側(cè)。壓力變送器是由測(cè)量膜片與兩側(cè)絕緣片上的電極各組成一個(gè)電容器。 當(dāng)兩側(cè)壓力不*時(shí)，致使測(cè)量膜片產(chǎn)生位移，其位移量和壓力差成正比，故兩側(cè)電容量就不等，通過振蕩和解調(diào)環(huán)節(jié)，轉(zhuǎn)換成與壓力成正比的信號(hào)。
 

　　 用于測(cè)量液體、氣體或蒸汽的液位、密度和壓力，然后將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)變成4～20mA DC信號(hào)輸出。壓力變送器分電容式壓力變送器和擴(kuò)散硅壓力變送器，陶瓷壓力變送器，，應(yīng)變式壓力變送器等。

簡(jiǎn)介

　　壓力變送器

1. 性能規(guī)格

　　（零基準(zhǔn)校驗(yàn)范圍，參考條件下，硅油充液，316 L不銹鋼隔離膜片。）
 

　　1.1. 參考精度
 

　　1.1.1. 數(shù)字、智能：±0.075%校驗(yàn)量程
 

　　1.1.2. 模擬、線性：±0.1%校驗(yàn)量程
 

　　1.2. 穩(wěn)定性
 

　　1.2.1. 數(shù)字、智能：6個(gè)月，±0.1%URL
 

　　1.2.2. 模擬、線性：6個(gè)月，±0.2%URL
 

　　1.3. 環(huán)境溫度影響

　　1.3.1.數(shù)字、智能：
 

　　零點(diǎn)誤差：±0.１%URL/56℃
 

　　總體誤差：±（0.2%URL+0.18%校驗(yàn)量程）/56℃
 

　　1.3.2.模擬、線性
 

　　零點(diǎn)誤差：±0.１%URL/56℃
 

　　總體誤差：±（0.5%URL+0.5%校驗(yàn)量程）/56℃
 

　　1.4. 振動(dòng)影響
 

　　在任意軸向上，200Hz下振動(dòng)影響為±0.05%URL/g
 

　　1.5. 電源影響
 

　　小于±0.005%輸出量程/伏特。
 

　　1.6. 負(fù)載影響：
 

　　沒有負(fù)載影響，除非電源電壓有變化。
 

　　1.7. 電磁干擾/射頻干擾（EMI/RFI影響）
 

　　由20至1000MHz，場(chǎng)強(qiáng)達(dá)至30V/M時(shí)，輸出漂移小于±0.1%量程。
 

　　1.8. 安裝位置影響
 

　　零點(diǎn)漂移至多為±0.25kPa。所有的零點(diǎn)漂移
 

　　都可修正掉；對(duì)量程無(wú)影響。

2.特點(diǎn)

　?。?br /> 

　　★壓力變送器具有工作可靠、性能穩(wěn)定、
 

　　★V/I集成電路，外圍器件少，可靠性高，維護(hù)簡(jiǎn)單、輕松，體積小、重量輕，安裝
 

　　調(diào)試極為方便。
 

　　★鋁合金壓鑄外殼，三端隔離，靜電噴塑保護(hù)層，堅(jiān)固耐用。
 

　　★4-20mA DC二線制信號(hào)傳送，抗*力強(qiáng)，傳輸距離遠(yuǎn)。
 

　　★L(fēng)ED、LCD、指針三種指示表頭，現(xiàn)場(chǎng)讀數(shù)十分方便?？捎糜跍y(cè)量粘稠、結(jié)晶和腐蝕性介質(zhì)。
 

　　★高準(zhǔn)確度，高穩(wěn)定性。除進(jìn)口原裝傳感器已用激光修正外，對(duì)整機(jī)在使用溫度范圍內(nèi)的
 

　　綜合性溫度漂移、非線性進(jìn)行精細(xì)補(bǔ)償.
 

3. 功能規(guī)格

　　3.1. 測(cè)量范圍：0-0.1－51370KPa
 

　　3.2. 零點(diǎn)與量程
 

　　3.2.1. 數(shù)字、智能
 

　　可用本機(jī)量程和零點(diǎn)按鈕調(diào)整，或用HART手操器遠(yuǎn)程調(diào)整
 

　　3.2.2. 模擬、線性
 

　　量程和零點(diǎn)連續(xù)可調(diào)
 

　　3.3. 零點(diǎn)正、負(fù)遷移
 

　　零點(diǎn)負(fù)遷移時(shí)，量程下限必須大于或等于-URL；零點(diǎn)正遷移時(shí)，量程上限必須小于或等于+URL。校驗(yàn)量程必須大于或等于zui小量程。
 

　　3.4. 輸出
 

　　數(shù)字、智能：
 

　　4～20mA DC，用戶可選擇線性或平方根輸出。數(shù)字過程變量疊加在4～20mA 信號(hào)上，可供采用HART協(xié)議的上位機(jī)使用
 

　　模擬、線性：
 

　　4～20mA DC,與過程壓力成線性。
 

　　壓力變送器的選型表
 

擴(kuò)展

　　選擇壓力變送器所需要的參數(shù)：
 

　　1、壓力量程范圍
 

　　2、是選擇智能還是模擬
 

　　3、是否要帶表頭顯示（指針、數(shù)碼管、液晶）
 

　　4、精度等級(jí)
 

　　5、測(cè)量的介質(zhì)
 

　　壓力變送器選型介紹
 

　　1、變送器要測(cè)量什么樣的壓力：先確定系統(tǒng)中要確認(rèn)測(cè)量壓力的zui大值，一般而言，需要選擇一個(gè)具有比zui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zui大值會(huì)縮短傳感器的壽命，然而，由于這樣做會(huì)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?！?br /> 

　　2、什么樣的壓力介質(zhì)：我們要考慮的是壓力變送器所測(cè)量的介質(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)破壞變送呂中與這些介質(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。一般的壓力變送器的接觸介質(zhì)部分的材質(zhì)采用的是316不銹鋼,如果你的介質(zhì)對(duì)316不銹鋼沒有腐蝕性,那么基本上所有的壓力變送器都適合你對(duì)介質(zhì)壓力的測(cè)量.如果你的介質(zhì)對(duì)316不銹鋼有腐蝕性，那么我們就要采用化學(xué)密封,這樣不但起到可以測(cè)量介質(zhì)的壓力,也可以有效的阻止介質(zhì)與壓力變送器的接液部分的接觸,從而起到保護(hù)壓力變送器,延長(zhǎng)了壓力變送器的壽命.
 

　　3、變送器需要多大的精度：決定精度的有，非線性，遲滯性，機(jī)電商務(wù)網(wǎng) 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。每一種電子式的測(cè)量計(jì)都會(huì)有精度誤差的,但是由于各個(gè)國(guó)家所標(biāo)的精度等級(jí)是不一樣的,比如,中國(guó)和美國(guó)等國(guó)家標(biāo)的精度是傳感器在線性度的部分,也就是我們通常所說的測(cè)量范圍的10%到90%之間的精度;而歐洲標(biāo)的精度則是線性度zui不好的部分,也就是我們通常所說的測(cè)量反的0到10%以及90%到之間的精度.如歐洲標(biāo)的精度為1%,則在中國(guó)標(biāo)的精度就為0.5%.　
 

　　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)溫度范圍，即正常操作的溫度范圍和溫度可補(bǔ)償?shù)姆秶?。　正常操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)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)比操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)zui復(fù)雜的一部分?！?br /> 

　　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zui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)距離傳輸出或存在較強(qiáng)的電子干擾信號(hào)，采用m*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。（目前由于各種采集的需要,現(xiàn)在市場(chǎng)上壓力變送器的輸出信號(hào)有很多種,主要有4...20mA,0...20mA,0...10V,0...5V等等,但是比較常用的是4...20mA和0...10V兩種,在我上面舉的這些輸出信號(hào)中,只有4...20mA為兩線制,我們所說的輸出為幾線制不包含接地或屏蔽線,其他的均為三線制）　
 

　　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。許多放大變送器有內(nèi)置的電壓調(diào)節(jié)裝置，因此其電源電壓范圍較大。有些奕送器是定量配置，需要一個(gè)穩(wěn)定的工作電壓，因此，能夠得到的一個(gè)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，那么即使是改變所用的變送器，也不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的效果?！?br /> 

　　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)過超時(shí)工作后會(huì)產(chǎn)生“漂移”，因此很有必要在購(gòu)買前了解變送器的穩(wěn)定度，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?！?br /> 

　　9、變送器的封裝：變送器的封裝，尤其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(gòu)傳送器傳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?！?br /> 

　　10、在變送器與其它電子設(shè)備間采用怎樣的連接：是否需要采用短距離連接？若是采用長(zhǎng)距離連接，是否需要采用一個(gè)連接器？
 

　　11、其他：我們確定上面的一些參數(shù)之后還要確認(rèn)你的壓力變送器的過程連接接口以及壓力變送器的供電電壓;如果在特殊的場(chǎng)合下使用還要考慮防爆以及防護(hù)等級(jí).