壓力變送器采用壓阻式敏感芯體,體積小巧,敏捷度高,不亂性好,其特點(diǎn)主要體現(xiàn)在其敏感芯體上。顧名思義,壓力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)換為尺度信號(hào)輸出。
壓力變送器用來(lái)連續(xù)測(cè)量蒸六、氣體、液體等介質(zhì)的壓力或負(fù)壓,并將被檢測(cè)的參數(shù)轉(zhuǎn)換成為0~lOmA直流統(tǒng)一信號(hào)輸出,它與調(diào)節(jié)器或其它儀表如工業(yè)巡回檢測(cè)裝置等可組成自動(dòng)測(cè)里、記錄、調(diào)節(jié)、控制系統(tǒng)。變送器在配有附加裝置時(shí),可測(cè)量有腐蝕作用、大粘度、可能結(jié)晶的、壓力劇變的、溫度較高的介質(zhì)。
壓力變送器類型:
壓力:參照壓力為真空時(shí)所測(cè)量的壓力值為壓,通常簡(jiǎn)稱絕壓。
表 壓:參照壓力為當(dāng)?shù)氐拇髿鈮毫r(shí),所測(cè)量的壓力值為表壓。表壓力為正時(shí)簡(jiǎn)稱壓力,表壓力為負(fù)時(shí)稱負(fù)壓力或真空度。負(fù)壓力的值越大,即壓力越小,則真空度越大。
差 壓:傳感器或變送器兩端都感受到被測(cè)壓力時(shí),兩端壓力之差稱差壓。
壓力變送器產(chǎn)生噪音原因如下:
1、對(duì)于壓力變送器低頻噪聲主要是由于內(nèi)部的導(dǎo)電微粒出現(xiàn)不連續(xù)而導(dǎo)致的。特別是對(duì)于碳膜電阻,它的碳質(zhì)材料內(nèi)部往往會(huì)存在很多微小顆粒,顆粒之間是不連續(xù)的,在電流流過期,會(huì)使電阻的導(dǎo)電率發(fā)生變化引起電流的變化,產(chǎn)生類似接觸不好的閃爆電弧。
2、對(duì)于半導(dǎo)體器件產(chǎn)生的散粒噪聲,主要是由于半導(dǎo)體PN結(jié)兩端勢(shì)壘區(qū)電壓的變化引起累積在此區(qū)域的電荷數(shù)目改變,從而顯現(xiàn)出電容效應(yīng)。當(dāng)正向電壓減小時(shí),它又使電子和空穴闊別耗盡區(qū),相稱于電容放電。
3、當(dāng)外加反向電壓時(shí),耗盡區(qū)的變化相反。當(dāng)電流流經(jīng)勢(shì)壘區(qū)時(shí),這種變化會(huì)引起流過勢(shì)壘區(qū)的電流產(chǎn)生微小波動(dòng),從而產(chǎn)生電流噪聲。一般在壓力變送器電路板上的電磁元件,如果產(chǎn)生干擾很多電路板上都有繼電器、線圈等電磁元件,在電暢通流暢過期其線圈的電感和外殼的分布電容向附近輻射能量,其能量會(huì)對(duì)附近的電路產(chǎn)生干擾。
4、像繼電器等元件其反復(fù)工作,通斷電時(shí)會(huì)產(chǎn)生瞬間的反向高壓,形成瞬時(shí)浪涌電流,這種瞬間的高壓對(duì)電路將產(chǎn)生大的沖擊,從而嚴(yán)峻干擾電路的正常工作。
解析壓力變送器工作原理及故障診斷:
斷路檢測(cè):將懷疑有故障的部分與其它部分分開來(lái),查看故障是否消失,如果消失,則確定故障所在,否則可進(jìn)行下一步查找,如:智能差壓變送器不能正常Hart遠(yuǎn)程通訊,可將電源從儀表本體上斷開,用現(xiàn)場(chǎng)另加電源的方法為變送器通電進(jìn)行通訊,以查看是否電纜是否疊加約2kHz的電磁信號(hào)而干擾通訊。
短路檢測(cè):在保證安全的情況下,將相關(guān)部分回路直接短接,如:差變送器輸出值偏小,可將導(dǎo)壓管斷開,從一次取壓閥外直接將差壓信號(hào)直接引到差壓力變送器雙側(cè),觀察變送器輸出,以判斷導(dǎo)壓管路的堵、漏的連通性。
替換檢測(cè):將懷疑有故障的部分更換,判斷故障部位。如:懷疑變送器電路板發(fā)生故障,可臨時(shí)更換一塊,以確定原因。
分部檢測(cè):將測(cè)量回路分割成幾個(gè)部分,如:供電電源、信號(hào)輸出、信號(hào)變送、信號(hào)檢測(cè),按分部分檢查,由簡(jiǎn)至繁,由表及里,縮小范圍,找出故障位置。
壓力變送器可為應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。但是當(dāng)今社會(huì)信息縱橫,高壓線、低壓線、信號(hào)塔等電磁干擾源更是多的令人難以想象,這對(duì)壓力變送器的信號(hào)傳輸帶來(lái)很大的影響,以前大多使用電子模擬信號(hào),這就要電波的干擾,對(duì)此一些壓力變送器更是應(yīng)用了濾電波電路保護(hù),但仍是不能達(dá)到理想的效果。突破這一挫折,必需采用數(shù)字信號(hào)傳輸,數(shù)字信號(hào)傳輸具有抗干擾性強(qiáng),數(shù)據(jù)傳輸正確的長(zhǎng)處。