壓力變送器工作原理及維護(hù)

　　壓力傳感器（變送器）工作原理及特點(diǎn)：
　　
　　壓阻式變送器采用壓阻式敏感芯體，體積小巧，靈敏度高，穩(wěn)定性好，其特點(diǎn)主要體現(xiàn)在其敏感芯體上。顧名思義，壓阻式變送器其原理是敏感芯體受壓后產(chǎn)生電阻變化，再通過放大電路將電阻的變化轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號輸出。
　　
　　目前壓阻式芯體通用的有三類
　　
　　應(yīng)變原理：
　　
　　結(jié)構(gòu)：將壓敏電阻以惠司通電橋形式與應(yīng)變材料（通常為不銹鋼）結(jié)合在一起
　　
　　特點(diǎn)：過載能力、抗沖擊壓力強(qiáng)、靈敏度較低，適合于測量500kpa以上的高量程范圍，zui高可達(dá)500Mpa
　　
　　強(qiáng)度高，耐振動，不易損壞
　　
　　溫度漂移小
　　
　　高量程（1Mpa以上）線性很好，精度高
　　
　　硬性膜片結(jié)構(gòu)，適合測量與應(yīng)變材料兼容的各類介質(zhì)
　　
　　陶瓷壓阻原理：
　　
　　結(jié)構(gòu)：將壓敏電阻以惠司通電橋形式與陶瓷燒結(jié)在一起
　　
　　特點(diǎn)：過載能力較應(yīng)變原理較低，抗沖擊壓力較差
　　
　　靈敏度較高，適合于測量50kpa以上的高量程范圍，zui高量程40Mpa
　　
　　耐腐蝕，溫度范圍較寬
　　
　　擴(kuò)散硅硅原理
　　
　　結(jié)構(gòu)：在硅片上注入粒子形成惠司通電橋形式的壓敏電阻。
　　
　　特點(diǎn)：靈敏度很高，精度高，適合于測量1kpa～40Mpa的范圍，
　　
　　過壓能力較強(qiáng)抗沖擊壓力較好
　　
　　溫度漂移較大
　　
　　分為帶隔離膜片和非隔離膜片2類，非隔離膜片只能測干凈的氣體，隔離膜片為軟性膜片，不適合測量粘稠的介質(zhì)。
　　
　　總體來說，壓阻式變送器的特點(diǎn)是體積小巧，精度和穩(wěn)定性較好，溫度漂移可以通過電路補(bǔ)償（或傳感器內(nèi)置補(bǔ)償）減小到很小的程度，主要弊端是壓力過載能力一般只有三倍量程，對于量程遷移不太方便，一般變送器量程需要根據(jù)測量范圍的不同選型。
　　
　　詳細(xì)比較請見以下表格
　　
　　主要參數(shù)應(yīng)變式陶瓷壓阻擴(kuò)散硅
　　
　　量程范圍
　　
　　zui小：0－500kpa、zui大：0－500Mpa、zui小：0－50kpa、zui大：0－40Mpa、zui小：0－1kpa、zui大：0－40Mpa、精度zui高：0.25%FS、一般：0.5%FS、zui高：0.25%FS一般：0.5%FS、zui高：0.1%FS、一般：0.25%FS
　　
　　過載能力2倍2倍3倍
　　
　　穩(wěn)定性zui大0.2~0.5%FS@1年zui大0.2~0.5%FS@1年zui大0.1~0.5%FS@1年
　　
　　使用溫度范圍：－20～120度－40～125度－40～125度
　　
　　補(bǔ)償溫度范圍：0～60度0～60度0～50度0～80度－20～85度
　　
　　壓力傳感器與壓力變送器的區(qū)別
　　
　　壓力變送器精度是否越高越好？
　　
　　答案：是否定的，要正確選擇您所需的精度，才能以zui低的成本滿足客戶的要求通常，壓力變送器為信號源，所以儀表精度（或者采集卡精度）一定要高于變送器本身精度才有意義。
　　
　　如何選擇壓力變送器?
　　
　　1.確定測量介質(zhì)
　　
　　看測量介質(zhì)的腐蝕程度，根據(jù)腐蝕程度的大小選擇相應(yīng)的變送器，一般來說非強(qiáng)酸強(qiáng)堿均可以使用以不銹鋼為隔離單元的變送器，否則只能選擇專為防腐蝕設(shè)計(jì)的鈦合金等特制變送器。其次還需看測量介質(zhì)是否粘稠度，干凈程度，如果很粘稠（比如流動很遲緩）就需要選擇硬性隔離單元的變送器型號系列隔離單元類型
　　
　　PT110/PT110S/PT210硬性、316不銹鋼、YSZK310硬性陶瓷、YS31/32/33彈性316不銹鋼
　　
　　2．確定測量范圍和測量方式
　　
　　一般選擇測量范圍時(shí)要考慮實(shí)際測量范圍，過壓測量范圍，選擇量程以zui大測量范圍為
　　
　　準(zhǔn)，同時(shí)考慮過壓測量范圍的大小。
　　
　　另外需要選擇正確的測量方式，如果測量差壓必須選擇差壓變送器型號系列測量范圍過壓范圍測量方式PT110/PT110S/PT210zui小0～0.5MPa、zui大0～500MPa、2倍量程（量程<10Mpa）、1.5倍量程（量程>10Mpa）
　　
　　表壓YSZK310
　　
　　zui小0～50KPa、zui大0～40MPa、2倍量程（量程<10Mpa）、1.5倍量程（量程>10Mpa）
　　
　　表壓/絕壓YS31/32/33
　　
　　zui小0～1KPa、zui大0～160MPa、6倍量程（量程<20KPa）、0.2MPa（量程20～100kpa）、2倍量程（量程>100kpa）
　　
　　表壓/差壓/絕壓
　　
　　3.確定精度范圍，補(bǔ)償溫度范圍，使用溫度范圍。
　　
　　根據(jù)您需要測量的zui低精度，一般選擇略高于所要求zui低精度的產(chǎn)品。同時(shí)選擇時(shí)還需考慮長期穩(wěn)定性指標(biāo)
　　
　　所謂使用溫度范圍即正常工作時(shí)測量介質(zhì)的溫度范圍，使用溫度范圍即使用過程可能出現(xiàn)的zui大溫度范圍，一般選擇時(shí)略大于要求的溫度范圍型號系列補(bǔ)償溫度范圍使用溫度范圍精度PT110
　　
　　PT110S
　　
　　PT210
　　
　　0～60℃-20～120℃
　　
　　0.5％FS～1％FS
　　
　　0.5％FS
　　
　　0.25％FS~0.5%FS
　　
　　YSZK3100～70℃-40～120℃0.5％FS
　　
　　YS31/32/33-20-80℃-20～120℃0.1%FS,0.2%FS,0.25%FS,0.5%FS
　　
　　4.確定壓力接口，電氣接口，機(jī)械尺寸等
　　
　　5.確定是否需要防爆，需要防電磁干擾，以及外殼防水的環(huán)境指標(biāo)
　　
　　壓力變送器在壓縮機(jī)行業(yè)的應(yīng)用
　　
　　1．壓力變送器介紹
　　
　　壓力變送器也叫壓力傳送器，用于檢測流體的壓力（實(shí)際上是壓強(qiáng)），并且可以進(jìn)行遠(yuǎn)程信號傳送，信號傳送到二次儀表或者計(jì)算機(jī)后進(jìn)行壓力控制或者監(jiān)測的一種自動化控制前端元件，在工業(yè)控制領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用。
　　
　　目前國內(nèi)在小型自動化控制方面應(yīng)用的壓力變送器一般基于壓阻式原理，簡單的說即壓敏電阻受壓后產(chǎn)生電阻變化，通過放大器放大并采用標(biāo)準(zhǔn)壓力標(biāo)定，即可進(jìn)行壓力檢測。壓力變送器的性能主要取決于壓敏元件（即壓敏電阻），放大電路，以及生產(chǎn)中的標(biāo)定和老化工藝。
　　
　　2．國內(nèi)壓縮機(jī)行業(yè)在壓力控制技術(shù)方面的現(xiàn)狀
　　
　　目前國內(nèi)小型壓縮機(jī)一般采用低成本的壓力開關(guān)進(jìn)行簡單的壓力控制，其主要特點(diǎn)是成本低廉。壓力開關(guān)又有機(jī)械式和電子式兩種，一般只有一個(gè)或者幾個(gè)開關(guān)點(diǎn)，對于機(jī)械式的壓力開關(guān)，當(dāng)需要調(diào)整壓力開關(guān)點(diǎn)時(shí)需要手工調(diào)整壓力開關(guān)。國內(nèi)的大型壓縮機(jī)和螺桿壓縮機(jī)大部分都采用了壓力變送器，一般使用的延續(xù)著原裝壓縮機(jī)配備的進(jìn)口壓力變送器，如丹佛斯，HONEYWELL等品牌。
　　
　　3．使用壓力變送器進(jìn)行壓力控制的優(yōu)點(diǎn)。
　　
　　實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)控制，設(shè)置方便使用壓力變送器，檢測出的壓力信號是連續(xù)信號，因此可以任意的設(shè)置壓，而且設(shè)置很方便，不許調(diào)整壓力變送器，只需對電控部分進(jìn)行設(shè)定實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)運(yùn)行控制，延長壓縮機(jī)壽命使用壓力變送器之后，可實(shí)現(xiàn)的壓縮機(jī)運(yùn)行控制，讓壓縮機(jī)運(yùn)行更平穩(wěn)，同時(shí)如果應(yīng)用變頻技術(shù)，可以讓壓縮機(jī)啟動次數(shù)大幅度減少，延長了壽命，而且更節(jié)能。提供控制精度，元件可靠性更好由于壓力變送器的檢測精度相對于壓力開關(guān)高出數(shù)倍，因此控制精度相應(yīng)的得到了提高；同時(shí)壓力變送器采用的敏感元件為非機(jī)械結(jié)構(gòu)，所以基本上不需維護(hù)，損壞率極低。
　　
　　產(chǎn)品應(yīng)用表格
　　
　　行業(yè)推薦型號特點(diǎn)
　　
　　螺桿壓縮機(jī)PT110S低成本，高可靠性精度0.5%FS～1％FS大型空壓機(jī)系統(tǒng)PT110S，PT210
　　
　　如何避免液位變送器被雷電擊穿？
　　
　　液位變送器通常安裝在野外，沒有保護(hù)措施，在雷電多的地方，很容易被擊穿，可以采取以下方法將避免此種損失。
　　
　　1．選擇防雷擊的變送器，這里的“防雷擊”，并非是雷擊后變送器會安然無恙，而是此種變送器已經(jīng)做了防雷擊保護(hù)電路，當(dāng)雷擊發(fā)生時(shí)，保護(hù)電路將變送器電路及傳感器保護(hù)避免全部擊穿，花費(fèi)較小的成本修理后仍能使用。不過即便有此電路，也不能的起到保護(hù)作用，只能降低可能性。
　　
　　2．選擇安裝在附近已經(jīng)有避雷裝置的地方
　　
　　3．對于明顯的多雷區(qū)采取專門的避雷措施。