壓力變送器是工業(yè)實(shí)踐中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)。
壓力變送器有電動(dòng)式和氣動(dòng)式兩大類。電動(dòng)式的統(tǒng)一輸出信號(hào)為0~10mA、4~20mA或1~5V等直流電信號(hào)。氣動(dòng)式的統(tǒng)一輸出信號(hào)為20~100Pa的氣體壓力。
壓力變送器按不同的轉(zhuǎn)換原理可分為力(力矩)平衡式、電容式、電感式、應(yīng)變式和頻率式等,下面簡(jiǎn)單介紹幾種壓力(差壓)變送器的原理、結(jié)構(gòu)、使用、檢修和校驗(yàn)等知識(shí)。
壓力變送器的發(fā)展大體經(jīng)歷了四個(gè)階段:
(1)早期壓力變送器采用大位移式工作原理,如水銀浮子式差壓計(jì)及膜盒式差壓變送器,這些變送器精度低且笨重。
(2)20世紀(jì)50年代有了精度稍高的力平衡式差壓變送器,但反饋力小,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,可靠性、穩(wěn)定性和抗振性均較差。
(3)20世紀(jì)70年代中期,隨著新工藝、新材料、新技術(shù)的出現(xiàn),尤其是電子技術(shù)的迅猛發(fā)展,出現(xiàn)體積小巧,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的位移式變送器。
(4)20世紀(jì)90年代科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展,變送器測(cè)量精度提高而且逐漸向智能化發(fā)展,數(shù)字信號(hào)傳輸更有利于數(shù)據(jù)采集,出現(xiàn)了擴(kuò)散硅壓阻式變送器、電容式變送器、差動(dòng)電感式變送器和陶瓷電容式變送器等不同類型。 [3]
(5)進(jìn)入21世紀(jì),第三代變送器——數(shù)字智能式變送器又逐步進(jìn)入我們的視野,其代表性的產(chǎn)品是羅斯蒙特的3051S變送器、ABB的2600T265系列變送器、橫河的EJX變送器等。第三代變送器由于采用了先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù),消除了濕氣、粉塵及其他現(xiàn)場(chǎng)惡劣環(huán)境對(duì)變送器測(cè)量的影響,度更高;穩(wěn)定性達(dá)到5年以上;通訊協(xié)議更全,新的變送器還通過了論證,能保證在工藝條件超過臨界值時(shí)停機(jī)。
3.根據(jù)被測(cè)介質(zhì)
按測(cè)量介質(zhì)的不同,可分為干燥氣體、氣體液體、強(qiáng)腐蝕性液體、黏稠液體、高溫氣體液體等,根據(jù)不同的介質(zhì)正確選型,有利于延長(zhǎng)變送器的使用壽命。
4.根據(jù)系統(tǒng)的過載
系統(tǒng)的過載應(yīng)小于變送器的過載保護(hù)極限,否則會(huì)影響變送器的使用壽命甚至損壞變送器。通常壓力變送器的過載壓力為滿量程的2倍。
5.根據(jù)需要的準(zhǔn)確度等級(jí)
變送器的測(cè)量誤差按準(zhǔn)確度等級(jí)進(jìn)行劃分,不同的準(zhǔn)確度對(duì)應(yīng)不同的基本誤差限(以滿量程輸出的百分?jǐn)?shù)表示)。實(shí)際應(yīng)用中,根據(jù)測(cè)量誤差的控制要求并本著使用經(jīng)濟(jì)的原則進(jìn)行選擇。
6.根據(jù)系統(tǒng)工作溫度范圍
測(cè)量介質(zhì)溫度應(yīng)處于變送器工作溫度范圍內(nèi),如超溫使用,將會(huì)產(chǎn)生較大的測(cè)量誤差并影響變送器的使用壽命;在壓力變送器的生產(chǎn)過程中,會(huì)對(duì)溫度影響進(jìn)行測(cè)量和補(bǔ)償,以確保其受溫度影響產(chǎn)生的測(cè)量誤差處于準(zhǔn)確度等級(jí)要求的范圍內(nèi)。在溫度較高的場(chǎng)合,可以考慮選擇高溫型壓力變送器或采取安裝冷凝管、散熱器等輔助降溫措施。
壓力變送器的六大優(yōu)點(diǎn)。
壓力變送器是指以輸出為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的壓力傳感器,是一種接受壓力變量按比例轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)輸出信號(hào)的儀器。它可以將測(cè)壓元件傳感器感覺到的氣體、液體和其他物理壓力參數(shù)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)(如4~20mADC等),以提供指示報(bào)警器、記錄儀、調(diào)節(jié)器和其他二次儀器進(jìn)行測(cè)量、指示和過程調(diào)整。
壓力變送器是zui在工業(yè)實(shí)踐中常用的傳感器,廣泛應(yīng)用于水利、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、管道等多個(gè)行業(yè)。