內(nèi)容編輯擴散硅壓力變送器
分類: 壓力變送器
發(fā)布時間: 2019-09-29 19:39
擴散硅壓力變送器采用具有國際先井技術(shù)進Kou陶瓷傳感器，再配以高精密電子元件，經(jīng)嚴格要求的工藝過程裝配而成。壓力變送器與使用的常規(guī)壓力變送器相比,有兩個顯著不同的技術(shù)差別:一是測量元件采用新興的高精密陶瓷材料;二是測量元件內(nèi)無中介液體，是
擴散硅壓力變送器采用具有國際先井技術(shù)進Kou陶瓷傳感器，再配以高精密電子元件，經(jīng)嚴格要求的工藝過程裝配而成。壓力變送器與使用的常規(guī)壓力變送器相比,有兩個顯著不同的技術(shù)差別:一是測量元件采用新興的高精密陶瓷材料;二是測量元件內(nèi)無中介液體，是完全固體的。
擴散硅壓力變送器選用進Kou高品質(zhì)擴散硅式作為敏感元件，采用專用集成模塊，精細的溫度、零點、滿程和非線性補償，實現(xiàn)對液體、氣體、蒸氣等介質(zhì)壓力變化的準確測量和變送。
產(chǎn)品特點
壓力變送器主要特點抗過載和抗沖擊能力強，過壓可達量程的數(shù)倍，甚至用硬物直接敲打測量元件也不致使其損壞，且對測量精度毫無影響;
穩(wěn)定性高，每年優(yōu)于0.1%滿量程，這個技術(shù)指標已達到智能 型壓力儀表水平;溫度漂移小，由于取消了壓力測量元件中的中介液，因而傳感器不僅獲得了很高的 測量精度，且受溫度梯度影響極小;
壓力變送器適用性廣、安裝維護方便、可任意位置安裝。
擴散硅壓力變送器應用
可實現(xiàn)工礦企業(yè)、科研院所等部門對各種場所壓力真空介質(zhì)變化的理想監(jiān)控。能在各種正負壓力測量中得到廣泛應用。采用進Kou擴散硅芯體作為壓力檢測元件，傳感器信號經(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。可替代傳統(tǒng)的遠傳壓力表，霍爾元件、差動變送器，并具有DDZ-Ⅱ及DDZ-Ⅲ型變送器性能。能與各種型號的動圈式指示儀、數(shù)字壓力表、電子電位差計配套使用，也能與各種自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)或計算機系統(tǒng)配套使用。
技術(shù)參數(shù)
壓力變送器主要技術(shù)指標
測量范圍:-100KPa~60MPa
精度等級:0.1級、0.2級、0.5級
環(huán)境溫度:-40~70℃
介質(zhì)溫度:-40~125℃(溫度補償-20~80℃)
長期穩(wěn)定性:優(yōu)于0.1%F.S/年
工作電壓:12.5~36VDC -AC220v
輸出信號:4-20mA(二線制)0/1-5VDC(三線制)
量程遷移:可做標準量程10:1的遷移
震動影響:任意軸上，200Hz/g為0.01%F.S
變送器防護等級:IP65
防 爆:iaⅡCT4，本質(zhì)安全型
關聯(lián)設備:LB802
材 料:外殼為模壓鑄鋁
膜片為96%氧化鋁陶瓷
過程連接件為316L不銹鋼
密封圈:丁晴橡膠、硅橡膠、氟橡膠
·精度等級:0.25級基本誤差±0.25%
·非線性誤差:0.3級≤±0.3%FS
·滯后誤差:≤±0.3%FS
·輸出特性:
①0-10mA輸出，負載電阻0-15KΩ
②4-20mA輸出，負載電阻0-600Ω
③恒流輸出內(nèi)阻大于10MΩ
④二線制4-20mA輸出:標準供電DC24V
·防爆標志:(RPT-Ⅲ):Exia Ⅱ CT4-6
◆擴散硅壓力變送器的特點
精度高，Zui高精度可達0.1%FS ，有外部零點及滿度調(diào)整可選，適合測量低壓量程，過載壓力強。
工作原理
把壓力信號傳到電子設備，進而在計算機顯示壓力
其原理大致是:
將水壓這種壓力的力學信號 轉(zhuǎn)變成電流(4-20mA) 這樣的電子信號壓力和電壓或電流大小成線性關系，一般是正比關系。
所以，變送器輸出的電壓或電流 隨壓力增大而增大。
由此得出一個壓力和電壓或電流的關系式:
壓力變送器的被測介質(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)的填充液傳送到測量膜片兩側(cè)。壓力變送器是由測量膜片與兩側(cè)絕緣片上的電極各組成一個電容器。 當兩側(cè)壓力不一致時，致使測量膜片產(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。
擴散硅壓力變送器能與各種型號的動圈式指示儀、數(shù)字壓力表、電子電位差計配套使用，壓力變送器也能與各種自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)或計算機系統(tǒng)配套使用。
工作原理
擴散硅壓力變送器通過溫度傳感器把溫度信號變?yōu)殡娦盘枺儆汕爸梅糯笃靼汛穗娦盘柗糯鬄V波，送往CPU的A/D 轉(zhuǎn)換模塊進行模擬量到數(shù)字量的變換，Zui后由CPU進行數(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
被測介質(zhì)的壓力直接作用于傳感器的陶瓷/擴散硅膜片/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，電子線路檢測這一位移量后，即把這一位移量轉(zhuǎn)換成對應于這一壓力的標準工業(yè)測量信號。超壓時膜片直接貼到堅固的陶瓷基體/擴散硅上，由于膜片與基體的間隙只有0.1毫米，因此過壓時膜片的Zui大位移只能是0.1毫米，所以從結(jié)構(gòu)上保證了膜片不會產(chǎn)生過大變形，該傳感器具有很好的穩(wěn)定性和高可靠性。
相關疑問
1、變送器要測量什么樣的壓力:先確定系統(tǒng)中要確認測量壓力的Zui大值，一般而言，需要選擇一個具有比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，尤其是水壓測量和加工處理中，有峰值和持續(xù)不規(guī)則的上下波動，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定Zui大值會縮短傳感器的壽命，然而，由于這樣做會精度下降。于是，可以用一個緩沖器來降低壓力毛刺，但這樣會降低傳感器的響應速度。所以在選擇變送器時，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量的介質(zhì),黏性液體、泥漿會堵上壓力接口，溶劑或有腐蝕性的物質(zhì)會不會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介質(zhì)壓力的測量.如果你的介質(zhì)對316不銹鋼有腐蝕性，那么我們就要采用化學密封,這樣不但起到可以測量介質(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,從而起到保護壓力變送器,延長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，機電商務網(wǎng) 非重復性，溫度、零點偏置刻度，溫度的影響。但主要由非線性，遲滯性，非重復性，精度越高，價格也就越高。每一種電子式的測量計都會有精度誤差的,但是由于各個國家所標的精度等級是不一樣的,比如,中國和美國等國家標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的測量范圍的10%到90%之間的精度;而歐洲標的精度則是線性度Zui不好的部分,也就是我們通常所說的測量反的0到10%以及90%到100%之間的精度.如歐洲標的精度為1%,則在中國標的精度就為0.5%.
4、變送器的溫度范圍:通常一個變送器會標定兩個溫度范圍，即正常操作的溫度范圍和溫度可補償?shù)姆秶?正常操作溫度范圍是指變送器在工作狀態(tài)下不被破壞的時候的溫度范圍，在超出溫度補范圍時，可能會達不到其應用的性能指標。 溫度補償范圍是一個比操作溫度范圍小的典型范圍。在這個范圍內(nèi)工作，變送器肯定會達到其應有的性能指標。溫度變從兩方面影響著其輸出，一是零點漂移;二是影響滿量程輸出。如:滿量程的+/-X%/℃，讀數(shù)的+/-X%/℃，在超出溫度范圍時滿量程的+/-X%，在溫度補償范圍內(nèi)時讀數(shù)的+/-X%，如果沒有這些參數(shù)，會導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Zui復雜的一部分。
5、需要得到怎樣的輸出信號: 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。是否需要放大器，放大器的位置等。對于許多變送器和控制器間距離較短的OEM設備，采用mA輸出的變送器Zui為經(jīng)濟而有效的解決方法，如果需要將輸出信號放大，Zui好采用具有內(nèi)置放大的變送器。對于遠距離傳輸出或存在較強的電子干擾信號，Zui好采用mA級輸出或頻率輸出。如果在RFI或EMI指標很高的環(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或過濾器。(由于各種采集的需要,市場上壓力變送器的輸出信號有很多種,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、選擇怎樣的勵磁電壓:輸出信號的類型決定選擇怎么樣的勵磁電壓。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，需要一個穩(wěn)定的工作電壓，因此，能夠得到的一個工作電壓決定是否采用帶有調(diào)節(jié)器的傳感器，選擇傳送器時要綜合考慮工作電壓與系統(tǒng)造價。
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多個使用系統(tǒng)。一般來講，這一點很重要。尤其是對于OEM產(chǎn)品。一旦將產(chǎn)品送到客戶手中，那么客戶用來校準的花銷是相當大的。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，也不會影響整個系統(tǒng)的效果。
8、變送器超時工作后需要保持穩(wěn)定度:大部分變送器在經(jīng)過超時工作后會產(chǎn)生"漂移"，因此很有必要在購買前了解變送器的穩(wěn)定度，這種預先的工作能減少將來使用中會出現(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架，然而這一點在以后使用中會逐漸暴露出其缺點。在選購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，會不會有強烈的撞擊或振動等。
10、在變送器與其它電子設備間采用怎樣的連接:是否需要采用短距離連接?若是采用長距離連接，是否需要采用一個連接器?
11、其他:我們確定上面的一些參數(shù)之后還要確認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;如果在特殊的場合下使用還要考慮防爆以及防護等級.
擴散硅壓力變送器選型需知：
擴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)過高可靠性的放大電路及精密溫度補償。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)過程測量與控制。擴散硅式壓力變送器跟我公司的智能數(shù)顯儀表配套可實現(xiàn)對系統(tǒng)壓力顯示報警或控制。
1、傳感器、變送器的選擇：用戶根據(jù)自己所測壓力的性質(zhì)，Shou先應確定選擇表壓(相對于當?shù)卮髿鈮?、差壓、絕對壓力或負壓品種。如果測量液位，還要確定液位上方是自由大氣壓還是密封容器壓力。如果測量密封承壓容器內(nèi)的液位就應該選用差壓產(chǎn)品。
2、產(chǎn)品量程的確定：從產(chǎn)品絕對安全考慮，一般選擇使工作壓力值在標準量程值的60%-80%為宜，整個測量系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的異常情況所導致的過載壓力不得超過產(chǎn)品允許的過載。測量動態(tài)管路液體壓力時，還應考慮水垂效應，適當增大產(chǎn)品載量，也可咨詢?nèi)A能儀表技術(shù)人員。
3、精度選擇：等級按多項參數(shù)分檔，檔級越高，價格越貴。用戶可依據(jù)所檢測工況要求各項和某單項參數(shù)精度指標，以便用較低的價格實現(xiàn)較高的精度要求。產(chǎn)品給出的三項精度指標是采用國際二乘法或端基平移法計算的。選用傳感器時。精度等級確定應根據(jù)測量系統(tǒng)分配發(fā)給傳感器的誤差選項取。有時還應考慮零位時漂、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)過線性溫度補償。其中有些系列的變送器在組裝了電路后又進行了綜合溫度補償。補償范圍在單項產(chǎn)品介紹中已標出。如用戶有特殊要求，可與我公司協(xié)商。對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。超過補償區(qū)使用，溫度系數(shù)指標可能會超標，但仍可使用。長期在溫度極限區(qū)工作，產(chǎn)品壽命將大大縮短。
