內(nèi)容編輯擴(kuò)散硅壓力變送器
分類: 壓力變送器
發(fā)布時(shí)間: 2019-09-29 19:39
擴(kuò)散硅壓力變送器采用具有國(guó)際先井技術(shù)進(jìn)Kou陶瓷傳感器，再配以高精密電子元件，經(jīng)嚴(yán)格要求的工藝過(guò)程裝配而成。壓力變送器與使用的常規(guī)壓力變送器相比,有兩個(gè)顯著不同的技術(shù)差別:一是測(cè)量元件采用新興的高精密陶瓷材料;二是測(cè)量元件內(nèi)無(wú)中介液體，是
擴(kuò)散硅壓力變送器采用具有國(guó)際先井技術(shù)進(jìn)Kou陶瓷傳感器，再配以高精密電子元件，經(jīng)嚴(yán)格要求的工藝過(guò)程裝配而成。壓力變送器與使用的常規(guī)壓力變送器相比,有兩個(gè)顯著不同的技術(shù)差別:一是測(cè)量元件采用新興的高精密陶瓷材料;二是測(cè)量元件內(nèi)無(wú)中介液體，是完全固體的。
擴(kuò)散硅壓力變送器選用進(jìn)Kou高品質(zhì)擴(kuò)散硅式作為敏感元件，采用專用集成模塊，精細(xì)的溫度、零點(diǎn)、滿程和非線性補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)對(duì)液體、氣體、蒸氣等介質(zhì)壓力變化的準(zhǔn)確測(cè)量和變送。
產(chǎn)品特點(diǎn)
壓力變送器主要特點(diǎn)抗過(guò)載和抗沖擊能力強(qiáng)，過(guò)壓可達(dá)量程的數(shù)倍，甚至用硬物直接敲打測(cè)量元件也不致使其損壞，且對(duì)測(cè)量精度毫無(wú)影響;
穩(wěn)定性高，每年優(yōu)于0.1%滿量程，這個(gè)技術(shù)指標(biāo)已達(dá)到智能 型壓力儀表水平;溫度漂移小，由于取消了壓力測(cè)量元件中的中介液，因而傳感器不僅獲得了很高的 測(cè)量精度，且受溫度梯度影響極小;
壓力變送器適用性廣、安裝維護(hù)方便、可任意位置安裝。
擴(kuò)散硅壓力變送器應(yīng)用
可實(shí)現(xiàn)工礦企業(yè)、科研院所等部門(mén)對(duì)各種場(chǎng)所壓力真空介質(zhì)變化的理想監(jiān)控。能在各種正負(fù)壓力測(cè)量中得到廣泛應(yīng)用。采用進(jìn)Kou擴(kuò)散硅芯體作為壓力檢測(cè)元件，傳感器信號(hào)經(jīng)高性能電子放大器轉(zhuǎn)換成0-10mA或4-20mA統(tǒng)一輸出信號(hào)。可替代傳統(tǒng)的遠(yuǎn)傳壓力表，霍爾元件、差動(dòng)變送器，并具有DDZ-Ⅱ及DDZ-Ⅲ型變送器性能。能與各種型號(hào)的動(dòng)圈式指示儀、數(shù)字壓力表、電子電位差計(jì)配套使用，也能與各種自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配套使用。
技術(shù)參數(shù)
壓力變送器主要技術(shù)指標(biāo)
測(cè)量范圍:-100KPa~60MPa
精度等級(jí):0.1級(jí)、0.2級(jí)、0.5級(jí)
環(huán)境溫度:-40~70℃
介質(zhì)溫度:-40~125℃(溫度補(bǔ)償-20~80℃)
長(zhǎng)期穩(wěn)定性:優(yōu)于0.1%F.S/年
工作電壓:12.5~36VDC -AC220v
輸出信號(hào):4-20mA(二線制)0/1-5VDC(三線制)
量程遷移:可做標(biāo)準(zhǔn)量程10:1的遷移
震動(dòng)影響:任意軸上，200Hz/g為0.01%F.S
變送器防護(hù)等級(jí):IP65
防 爆:iaⅡCT4，本質(zhì)安全型
關(guān)聯(lián)設(shè)備:LB802
材 料:外殼為模壓鑄鋁
膜片為96%氧化鋁陶瓷
過(guò)程連接件為316L不銹鋼
密封圈:丁晴橡膠、硅橡膠、氟橡膠
·精度等級(jí):0.25級(jí)基本誤差±0.25%
·非線性誤差:0.3級(jí)≤±0.3%FS
·滯后誤差:≤±0.3%FS
·輸出特性:
①0-10mA輸出，負(fù)載電阻0-15KΩ
②4-20mA輸出，負(fù)載電阻0-600Ω
③恒流輸出內(nèi)阻大于10MΩ
④二線制4-20mA輸出:標(biāo)準(zhǔn)供電DC24V
·防爆標(biāo)志:(RPT-Ⅲ):Exia Ⅱ CT4-6
◆擴(kuò)散硅壓力變送器的特點(diǎn)
精度高，Zui高精度可達(dá)0.1%FS ，有外部零點(diǎn)及滿度調(diào)整可選，適合測(cè)量低壓量程，過(guò)載壓力強(qiáng)。
工作原理
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(guò) 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(guò)振蕩和解調(diào)環(huán)節(jié)，轉(zhuǎn)換成與壓力成正比的信號(hào)。
擴(kuò)散硅壓力變送器能與各種型號(hào)的動(dòng)圈式指示儀、數(shù)字壓力表、電子電位差計(jì)配套使用，壓力變送器也能與各種自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配套使用。
工作原理
擴(kuò)散硅壓力變送器通過(guò)溫度傳感器把溫度信號(hào)變?yōu)殡娦盘?hào)，再由前置放大器把此電信號(hào)放大濾波，送往CPU的A/D 轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行模擬量到數(shù)字量的變換，Zui后由CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并顯示及PWM輸出。原理框圖如下:
被側(cè)介質(zhì)---〉傳感器---〉電子線路---〉輸出信號(hào)
被測(cè)介質(zhì)的壓力直接作用于傳感器的陶瓷/擴(kuò)散硅膜片/上，使膜片產(chǎn)生與介質(zhì)壓力成正比的微小位移，正常工作狀態(tài)下，膜片Zui大位移不大于0.025毫米，電子線路檢測(cè)這一位移量后，即把這一位移量轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)于這一壓力的標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)測(cè)量信號(hào)。超壓時(shí)膜片直接貼到堅(jiān)固的陶瓷基體/擴(kuò)散硅上，由于膜片與基體的間隙只有0.1毫米，因此過(guò)壓時(shí)膜片的Zui大位移只能是0.1毫米，所以從結(jié)構(gòu)上保證了膜片不會(huì)產(chǎn)生過(guò)大變形，該傳感器具有很好的穩(wěn)定性和高可靠性。
相關(guān)疑問(wèn)
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(lái)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。
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(méi)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較好的部分,也就是我們通常所說(shuō)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(shuō)的測(cè)量反的0到10%以及90%到100%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(méi)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。
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，Zui好采用具有內(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)，Zui好采用mA級(jí)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(guò)濾器。(由于各種采集的需要,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(shuō)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。有些變送器是定量配置，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(lái)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(lái)校準(zhǔn)的花銷(xiāo)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。
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(guò)超時(shí)工作后會(huì)產(chǎn)生"漂移"，因此很有必要在購(gòu)買(mǎi)前了解變送器的穩(wěn)定度，這種預(yù)先的工作能減少將來(lái)使用中會(huì)出現(xiàn)的種種麻煩。
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(lái)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。
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(guò)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).
擴(kuò)散硅壓力變送器選型需知：
擴(kuò)散硅式壓力變送器是選用高精度、高可靠性壓力傳感器組件。經(jīng)過(guò)高可靠性的放大電路及精密溫度補(bǔ)償。精堪的封裝技術(shù)及完善得裝配工藝確保了該產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。極大地滿足客戶的需要，壓力接口和外殼均為不銹鋼，具有良好的抗腐蝕性，適用于各種工業(yè)過(guò)程測(cè)量與控制。擴(kuò)散硅式壓力變送器跟我公司的智能數(shù)顯儀表配套可實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)壓力顯示報(bào)警或控制。
1、傳感器、變送器的選擇：用戶根據(jù)自己所測(cè)壓力的性質(zhì)，Shou先應(yīng)確定選擇表壓(相對(duì)于當(dāng)?shù)卮髿鈮?、差壓、絕對(duì)壓力或負(fù)壓品種。如果測(cè)量液位，還要確定液位上方是自由大氣壓還是密封容器壓力。如果測(cè)量密封承壓容器內(nèi)的液位就應(yīng)該選用差壓產(chǎn)品。
2、產(chǎn)品量程的確定：從產(chǎn)品絕對(duì)安全考慮，一般選擇使工作壓力值在標(biāo)準(zhǔn)量程值的60%-80%為宜，整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的異常情況所導(dǎo)致的過(guò)載壓力不得超過(guò)產(chǎn)品允許的過(guò)載。測(cè)量動(dòng)態(tài)管路液體壓力時(shí)，還應(yīng)考慮水垂效應(yīng)，適當(dāng)增大產(chǎn)品載量，也可咨詢?nèi)A能儀表技術(shù)人員。
3、精度選擇：等級(jí)按多項(xiàng)參數(shù)分檔，檔級(jí)越高，價(jià)格越貴。用戶可依據(jù)所檢測(cè)工況要求各項(xiàng)和某單項(xiàng)參數(shù)精度指標(biāo)，以便用較低的價(jià)格實(shí)現(xiàn)較高的精度要求。產(chǎn)品給出的三項(xiàng)精度指標(biāo)是采用國(guó)際二乘法或端基平移法計(jì)算的。選用傳感器時(shí)。精度等級(jí)確定應(yīng)根據(jù)測(cè)量系統(tǒng)分配發(fā)給傳感器的誤差選項(xiàng)取。有時(shí)還應(yīng)考慮零位時(shí)漂、零位和滿度溫度系數(shù)帶入的附加誤差。
4、使用溫度范圍：產(chǎn)品在出廠前已經(jīng)過(guò)線性溫度補(bǔ)償。其中有些系列的變送器在組裝了電路后又進(jìn)行了綜合溫度補(bǔ)償。補(bǔ)償范圍在單項(xiàng)產(chǎn)品介紹中已標(biāo)出。如用戶有特殊要求，可與我公司協(xié)商。對(duì)于使用溫度范圍寬而又要求總精度高的用戶，還可在二次儀表數(shù)據(jù)處理中采用軟件執(zhí)行溫度誤差修正。超過(guò)補(bǔ)償區(qū)使用，溫度系數(shù)指標(biāo)可能會(huì)超標(biāo)，但仍可使用。長(zhǎng)期在溫度極限區(qū)工作，產(chǎn)品壽命將大大縮短。
