壓力變送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(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)壓力不一致時(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)。
1.根據(jù)要測(cè)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(zhǔn),小于或大于大氣壓的壓力;絕壓是指以壓力零位為基準(zhǔn),高于壓力;差壓是指兩個(gè)壓力之間的差值。
2.根據(jù)被測(cè)壓力量程
一般情況下,按實(shí)際測(cè)量壓力為測(cè)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(yīng)該達(dá)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(huì)達(dá)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(huì)縮短變送器的實(shí)用壽命。但提高變送器額定壓力會(huì)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(huì)降低傳感器的響應(yīng)速度。
壓力變送器一般設(shè)計(jì)成能在2億個(gè)周期中承受壓力而不會(huì)降低性能。在選擇變送器時(shí)可在系統(tǒng)性能與變送器壽命之間找到一個(gè)折中的解決方案。
當(dāng)今世界各國(guó)壓力變送器的研究領(lǐng)域十分廣泛,幾乎滲透到了各個(gè)行業(yè),但歸納起來主要有以下幾個(gè)趨勢(shì):
1、智能化:由于集成化的出現(xiàn),在集成電路中可添加一些微處理器,使得變送器具有自動(dòng)補(bǔ)償、通訊、自診斷、邏輯判斷等功能。
2、集成化:壓力變送器已經(jīng)越來越多的與其它測(cè)量用變送器集成以形成測(cè)量和控制系統(tǒng)。集成系統(tǒng)在過程控制和工廠自動(dòng)化中可提高操作速度和效率。
3、小型化:市場(chǎng)對(duì)小型壓力變送器的需求越來越大,這種小型變送器可以工作在極端惡劣的環(huán)境下,并且只需要很少的保養(yǎng)和維護(hù),對(duì)周圍的環(huán)境影響也很小,可以放置在人體的各個(gè)重要器官中收集資料,不影響人的正常生活。
4、標(biāo)準(zhǔn)化:變送器的設(shè)計(jì)與制造已經(jīng)形成了一定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
5、廣泛化:壓力變送器的另一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)是正從機(jī)械行業(yè)向其它領(lǐng)域擴(kuò)展,例如:汽車元件、醫(yī)療儀器和能源環(huán)境控制系統(tǒng)。
智能壓力變送器的正確校準(zhǔn)方法和步驟-
一般來說,在檢查智能壓力變送器時(shí),輸入和輸出一起調(diào)試往往被忽略。壓力變送器的真正校準(zhǔn)需要用標(biāo)準(zhǔn)壓力源輸入變送器。由于不使用標(biāo)準(zhǔn)裝置,因此調(diào)整范圍(LRV、URV)不是校準(zhǔn),輸出調(diào)整(變送器的轉(zhuǎn)換電路)忽略輸入部分(輸入變送器的壓力)不是正確的校準(zhǔn)。此外,壓力、壓差檢測(cè)部件和A/D轉(zhuǎn)換電路之間的電流輸出關(guān)系不相等。校準(zhǔn)的目的是找出三者之間的變化關(guān)系。
壓力源通過橡膠管與自制接頭連接,關(guān)閉平衡閥,檢查氣路密封,然后將電流表(電壓表)連接到變送器輸出電路,通電預(yù)熱后開始校準(zhǔn)。
我們知道,無論是哪種類型的差壓變送器,其正負(fù)壓室都有排氣、排氣閥或旋塞;這為我們現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)差壓變送器提供了便利,即差壓變送器可以在不拆除導(dǎo)壓管的情況下進(jìn)行校準(zhǔn)。
校準(zhǔn)差壓變送器時(shí),首先關(guān)閉三個(gè)閥組的正負(fù)閥,打開平衡閥,然后松開排氣,排氣閥或旋塞排空,然后用自制接頭代替正壓室的排氣、排氣閥或旋塞;負(fù)壓室保持松動(dòng),使其通風(fēng)。首先將阻尼調(diào)整到零狀態(tài),首先調(diào)整零點(diǎn),然后添加滿度壓力來調(diào)整滿度范圍,使輸出為20ma。現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整速度很快。這里介紹了零度范圍的快速調(diào)整方法。調(diào)整零點(diǎn)對(duì)滿度幾乎沒有影響,但調(diào)整滿度對(duì)零點(diǎn)有影響。如果沒有遷移,其影響約為范圍調(diào)整量的1/5,即范圍向上調(diào)整1ma,零點(diǎn)向上移動(dòng)約0.2ma,反之亦然。
用上述常規(guī)方法校準(zhǔn)智能壓力變送器是不可能的,因?yàn)樗怯蒆ART變送器的結(jié)構(gòu)原理決定的。由于變送器位于輸入壓力源和產(chǎn)生的4-20mA電流信號(hào)之間,除了機(jī)械和電路外,還有微處理芯片對(duì)輸入數(shù)據(jù)的計(jì)算。因此,調(diào)整不同于傳統(tǒng)方法。