Видове предаватели на налягане

Просто самостоятелно въвеждане на трансмитер за налягане

Като сензор за налягане, чийто изход е стандартен сигнал, трансмитерът за налягане е инструмент, който приема променлива на налягането и я преобразува в стандартен изходен сигнал пропорционално.Той може да преобразува параметрите на физическото налягане на газ, течност и т.н., усетени от сензора на тензодатчика, в стандартни електрически сигнали (като 4-20mADC и т.н.), за да осигури вторични инструменти като индикационни аларми, записващи устройства, регулатори и т.н. измерване и индикация И регулиране на процеса.

Класификацията на трансмитерите за налягане

Обикновено трансмитерите за налягане, за които говорим, се разделят на принципа:
Капацитивни предаватели на налягане, резистивни предаватели на налягане, индуктивни предаватели на налягане, полупроводникови предаватели на налягане и пиезоелектрични предаватели на налягане за високочестотно измерване.Сред тях най-използваните са резистивните предаватели на налягане.Капацитивният предавател за налягане приема предавателя 3051S на Rosemount като представител на продуктите от висок клас.

Трансмитерите за налягане могат да бъдат разделени на метални, керамични, дифузен силиций, монокристален силиций, сапфир, разпръснат филм и др. според чувствителните към налягане компоненти.

• Металният предавател на налягане има ниска точност, но има малко температурно влияние и е подходящ за зони с широк температурен диапазон и ниски изисквания за точност.
• Керамичните сензори за налягане имат по-добра точност, но се влияят повече от температурата.Керамиката също има предимството на устойчивост на удар и устойчивост на корозия, което може да се използва в областта на реакцията.
• Точността на предаване на налягането на дифузния силиций е много висока, а температурният дрейф също е голям, така че обикновено се изисква температурна компенсация, преди да може да се използва.Освен това, дори след температурна компенсация, налягането над 125°C не може да бъде измерено.Въпреки това, при стайна температура, коефициентът на чувствителност на дифузния силиций е 5 пъти по-голям от този на керамиката, така че обикновено се използва в областта на високо прецизно измерване.
• Монокристалният силициев предавател за налягане е най-точният сензор в индустриалната практика.Това е подобрена версия на дифузен силиций.Разбира се, цената също се повишава.В момента Йокогава от Япония е представител в областта на налягането на монокристалния силиций.
• Сапфировият предавател за налягане не е чувствителен към температурни промени и има добри работни характеристики дори при високи температурни условия;сапфирът има изключително силна радиационна устойчивост;няма pn дрейф;може да работи нормално при най-лошите условия на работа и е надежден Висока производителност, добра точност, минимална температурна грешка и висока обща производителност на разходите.
• Тънкослойният трансмитер за налягане за разпрашаване не съдържа лепило и показва по-висока дългосрочна стабилност и надеждност от лепкавия сензор за тензометър;по-малко се влияе от температурата: когато температурата се промени със 100 ℃, отклонението на нулата е само 0,5%.Неговите температурни характеристики са много по-добри от дифузионния силициев сензор за налягане;в допълнение, той може директно да контактува с общи корозивни среди.

Принципи на различните видове предаватели на налягане

• Принципът на капацитивния предавател на налягане.

Когато налягането действа директно върху повърхността на измервателната диафрагма, диафрагмата произвежда малка деформация.Високоточната верига на измервателната диафрагма трансформира тази малка деформация в силно линейно напрежение, пропорционално на налягането и пропорционално на напрежението на възбуждане.Подайте сигнал и след това използвайте специален чип, за да преобразувате този сигнал за напрежение в индустриален стандартен токов сигнал 4-20mA или сигнал за напрежение 1-5V.

• Принципът на дифузен силициев предавател за налягане

Налягането на измерваната среда действа директно върху диафрагмата на сензора (обикновено 316L диафрагма), което кара диафрагмата да произвежда микро изместване, пропорционално на налягането на средата, променя стойността на съпротивлението на сензора и го открива с Верига на Уитстоун Тази промяна и преобразуване и извеждане на стандартен измервателен сигнал, съответстващ на това налягане.

• Принцип на монокристален силициев предавател за налягане

Пиезорезистивните сензори за налягане са конструирани с помощта на пиезорезистивния ефект на монокристалния силиций.Като еластичен елемент се използва монокристална силиконова пластина.Когато налягането се промени, монокристалният силиций произвежда напрежение, така че съпротивлението на деформация, директно разпръснато върху него, произвежда промяна, пропорционална на измереното налягане, и след това съответният изходен сигнал за напрежение се получава от мостовата верига.

• Принцип на керамичния трансмитер за налягане

Налягането действа директно върху предната повърхност на керамичната диафрагма, причинявайки лека деформация на диафрагмата.Дебелопластовият резистор е отпечатан на гърба на керамичната диафрагма и е свързан към мост на Уитстоун (затворен мост) поради пиезорезистивния ефект на варистора. Мостът генерира силно линеен сигнал за напрежение, пропорционален на налягането и пропорционален на напрежението на възбуждане .Обикновено се използва за измерване на налягането на въздушни компресори, използва се повече керамика.

• Принцип на трансмитера за налягане с тензометър

Най-често използваните предаватели на тензометрично налягане са метални съпротивителни тензодатчици и полупроводникови тензодатчици.Метален съпротивителен тензометър е вид чувствително устройство, което преобразува промяната на напрежението на тестовия образец в електрически сигнал.Има два вида тензометър за тел и тензометър от метално фолио.Обикновено тензометърът е плътно свързан към механичната деформационна матрица чрез специално лепило.Когато матрицата е подложена на промяна на напрежението, тензометърът на съпротивлението също се деформира, така че стойността на съпротивлението на тензометъра се променя, така че напрежението, приложено към резистора, се променя.Трансмитерите за тензометър са сравнително рядко срещани на пазара.

• Сапфирен трансмитер за налягане

Сапфировият предавател за налягане използва принципа на работа на устойчивост на деформация, използва високопрецизни силициево-сапфирови чувствителни компоненти и преобразува сигнала за налягане в стандартен електрически сигнал чрез специална усилвателна верига.

• Предавател за налягане от разпрашителен филм

Чувствителният към натиск елемент на разпрашване е произведен по технологията на микроелектрониката, образувайки здрав и стабилен мост на Уитстоун върху повърхността на еластичната диафрагма от неръждаема стомана.Когато налягането на измерваната среда действа върху еластичната диафрагма от неръждаема стомана, мостът на Уитстоун от другата страна произвежда електрически изходен сигнал, пропорционален на налягането.Поради добрата си устойчивост на удар, разпръснатите филми често се използват в случаи с чести удари под налягане, като хидравлично оборудване.

Предпазни мерки за избор на трансмитер за налягане

• Избор на стойност на диапазона на налягането на трансмитера:

Първо определете максималната стойност на измереното налягане в системата.Най-общо казано, трябва да изберете трансмитер с диапазон на налягане, който е около 1,5 пъти по-голям от максималната стойност, или да оставите нормалния диапазон на налягането да падне върху трансмитера за налягане.1/3~2/3 от нормалния диапазон също е често срещан метод.

• Какъв вид среда под налягане:

Вискозните течности и калта ще блокират портовете за налягане.Дали разтворителите или корозивните вещества ще унищожат материалите в предавателя, които са в пряк контакт с тези среди.
Материалът на общия трансмитер за налягане, който контактува със средата, е неръждаема стомана 316.Ако средата не е корозивна за неръждаема стомана 316, тогава по принцип всички предаватели на налягане са подходящи за измерване на налягането на средата;
Ако средата е корозивна за неръждаема стомана 316, трябва да се използва химическо уплътнение и да се използва непряко измерване.Ако капилярната тръба, пълна със силиконово масло, се използва за насочване на налягането, това може да предотврати корозия на трансмитера за налягане и да удължи живота на трансмитера за налягане.

• От каква точност се нуждае предавателят:

Точността се определя от: нелинейност, хистерезис, неповторимост, температура, скала на нулево отместване и температура.Колкото по-висока е точността, толкова по-висока е цената.Обикновено точността на предавателя за налягане на дифузен силиций е 0,5 или 0,25, а капацитивният или монокристален силициев предавател на налягане има точност от 0,1 или дори 0,075.

• Процесна връзка на трансмитера:

Обикновено трансмитерите за налягане се монтират на тръби или резервоари.Разбира се, малка част от тях се монтират и използват с разходомери.Обикновено има три монтажни форми на предаватели на налягане: резба, фланец и скоба.Следователно, преди да изберете трансмитера за налягане, трябва да се вземе предвид и връзката към процеса.Ако е с резба, е необходимо да се определи спецификацията на резбата.За фланците е необходимо да се вземат предвид спецификациите на фланците на номиналния диаметър.

Въведение в индустрията на предаватели за налягане

Около 40 страни по света се занимават с изследвания и производство на сензори, от които Съединените щати, Япония и Германия са регионите с най-голям изход на сензори.Трите страни заедно представляват повече от 50% от световния пазар на сензори.

В днешно време пазарът на предаватели за налягане в моята страна е зрял пазар с висока пазарна концентрация.Доминираща позиция обаче заемат чуждите страни, представени от Emerson, Yokogawa, Siemens и др. Продуктите с марка заемат около 70% от пазарния дял и имат абсолютно предимство при големи и средни инженерни проекти.

Това се дължи на последствията от ранното приемане от страна на моята страна на стратегията за „пазар за технологии“, което удари много държавните предприятия в моята страна и веднъж беше в състояние на провал, но в същото време някои производители представляваха от частните предприятия на Китай, тихо се появяват и стават по-силни.Бъдещият пазар на предаватели за налягане в Китай е пълен с нови неизвестни.