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(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)。
正確使用
壓力傳感器使用過(guò)程應(yīng)注意考慮下列情況:
1、防止變送器與腐蝕性或過(guò)熱的介質(zhì)接觸;
2、防止渣滓在導(dǎo)管內(nèi)沉積;
3、測(cè)量液體壓力時(shí),取壓口應(yīng)開(kāi)在流程管道側(cè)面,以避免沉淀積渣;
4、測(cè)量氣體壓力時(shí),取壓口應(yīng)開(kāi)在流程管道頂端,并且變送器也應(yīng)安裝在流程管道上部,以便積累的液體容易注入流程管道中;
5、導(dǎo)壓管應(yīng)安裝在溫度波動(dòng)小的地方;
6、測(cè)量蒸汽或其它高溫介質(zhì)時(shí),需接加緩沖管(盤管)等冷凝器,不應(yīng)使變送器的工作溫度超過(guò)極限;
7、冬季發(fā)生冰凍時(shí),安裝在室外的變送器必需采取防凍措施,避免引壓口內(nèi)的液體因結(jié)冰體積膨脹,導(dǎo)至傳感器損壞;
8、測(cè)量液體壓力時(shí),變送器的安裝位置應(yīng)避免液體的沖擊(水錘現(xiàn)象),以免傳感器過(guò)壓損壞;
9、接線時(shí),將電纜穿過(guò)防水接頭(附件)或繞性管并擰緊密封螺帽,以防雨水等通過(guò)電纜滲漏進(jìn)變送器殼體內(nèi)。
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(lái)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(lái)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(guò)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(lái)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(lái)說(shuō),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(guò)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(kāi)始校準(zhǔn)。
我們知道,無(wú)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(kāi)平衡閥,然后松開(kāi)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(lái)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(méi)有影響,但調(diào)整滿度對(duì)零點(diǎn)有影響。如果沒(méi)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。