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壓力變送器在工業(yè)中應(yīng)用非常多,在電氣設(shè)備中壓力變送器起著類似于傳感器的功能,可以將壓力轉(zhuǎn)換成氣動信號或電動信號進(jìn)行控制和遠(yuǎn)傳的設(shè)備。它能將測壓元件傳感器感受到的氣體、液體等物理壓力參數(shù)轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)的電信號(如4-20mA等),以供給顯示控制儀、無紙記錄儀、調(diào)節(jié)器等二次儀表進(jìn)行測量、指示和過程調(diào)節(jié)。壓力變送器技術(shù)匯總
壓力變送器是工業(yè)實(shí)踐中較為常用的一種傳感器,其廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境,涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產(chǎn)自控、石化、油井、電力、船舶、機(jī)床、管道等眾多行業(yè)。
1、壓力變送器的工作原理:
變送器在工業(yè)中應(yīng)用非常多,在電氣設(shè)備中壓力變送器有著類似于傳感器的功能,可以將壓力轉(zhuǎn)換成氣動信號或電動信號進(jìn)行控制和遠(yuǎn)傳的設(shè)備。它能將測壓元件傳感器感受到的氣體、液體等物理壓力參數(shù)轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)的電信號(如4~20mADC等),以供給指示報(bào)警儀、記錄儀、調(diào)節(jié)器等二次儀表進(jìn)行測量、指示和過程調(diào)節(jié)。
壓力變送器是工業(yè)實(shí)踐中較為常用的一種傳感器,其廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境,涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產(chǎn)自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機(jī)床、管道等眾多行業(yè)。
2、壓力變送器主要性能:
①使用被測介質(zhì)廣泛,可測油、水及與316不銹鋼和304不銹鋼兼容的糊狀物,具有一定的防腐能力;
②高準(zhǔn)確度、高穩(wěn)定性、選用進(jìn)口原裝傳感器,線性好,溫度穩(wěn)定性高;
③體積小、重量輕、安裝、調(diào)試、使用方便;
④全封閉外殼,防水好;
⑤壓力傳感器直接感測被測點(diǎn)壓力,不受介質(zhì)起泡、沉積的影響。
3、壓力變送器的主要優(yōu)點(diǎn):
①壓力變送器具有工作可靠、性能穩(wěn)定等特點(diǎn);
②專用V/I集成電路,外圍器件少,可靠性高,維護(hù)簡單、輕松,體積小、重量輕,安裝調(diào)試極為方便;
③鋁合金壓鑄外殼,三端隔離,靜電噴塑保護(hù)層,堅(jiān)固耐用;
④4-20mA二線制信號傳送,抗干擾能力強(qiáng),傳輸距離遠(yuǎn);
⑤LED、LCD、指針三種指示表頭,現(xiàn)場讀數(shù)十分方便??捎糜跍y量粘稠、結(jié)晶和腐蝕性介質(zhì);
⑥高準(zhǔn)確度,高穩(wěn)定性。除進(jìn)口原裝傳感器已用激光修正外,對整機(jī)在使用溫度范圍內(nèi)的綜合性溫度漂移、非線性進(jìn)行精細(xì)補(bǔ)償。
4、壓力變送器選型規(guī)則:
①根據(jù)要測量壓力的類型
壓力類型主要有表壓、絕壓、差壓等。表壓是指以大氣為基準(zhǔn),小于或大于大氣壓的壓力;絕壓是指以絕對壓力零位為基準(zhǔn),高于絕對壓力;差壓是指兩個壓力之間的差值。
②根據(jù)被測壓力的量程
一般情況下,按實(shí)際測量壓力為測量范圍的80%選取。
要考慮系統(tǒng)的最大壓力。一般來說,壓力變送器器壓力范圍最大值應(yīng)該達(dá)到系統(tǒng)最大壓力值的1.5倍。一些水壓和過程控制,有壓力尖峰或者連續(xù)的脈沖。這些尖峰可能會達(dá)到"最大"壓力的5倍甚至10倍,可能造成變送器的損壞。連續(xù)的高壓脈沖,接近或者超過變送器的最大額定壓力,會縮短變送器的實(shí)用壽命。但提高變送器額定壓力會犧牲變送器的分辨率??梢栽谙到y(tǒng)中使用緩沖器來減弱尖峰,這會降低傳感器的響應(yīng)速度。
壓力變送器一般都設(shè)計(jì)成能在2億個周期中承受最大壓力而不會降低性能。在選擇變送器時可在系統(tǒng)性能與變送器壽命之間找到一個折中的解決方案。
③根據(jù)被測介質(zhì)
按測量介質(zhì)的不同,可分為干燥氣體、氣體液體、強(qiáng)腐蝕性液體、黏稠液體、高溫氣體液體等,根據(jù)不同的介質(zhì)正確選型,有利于延長變送器的使用壽命。
④根據(jù)系統(tǒng)的最大過載
系統(tǒng)的最大過載應(yīng)小于變送器的過載保護(hù)極限,否則會影響變送器的使用壽命甚至損壞變送器。通常壓力變送器的安全過載壓力為滿量程的2倍。
⑤根據(jù)需要的準(zhǔn)確度等級
變送器的測量誤差按準(zhǔn)確度等級進(jìn)行劃分,不同的準(zhǔn)確度對應(yīng)不同的基本誤差限(以滿量程輸出的百分?jǐn)?shù)表示)。實(shí)際應(yīng)用中,根據(jù)測量誤差的控制要求并本著使用經(jīng)濟(jì)的原則進(jìn)行選擇。
⑥根據(jù)系統(tǒng)工作溫度范圍
測量介質(zhì)溫度應(yīng)處于變送器工作溫度范圍內(nèi),如超溫使用,將會產(chǎn)生較大的測量誤差并影響變送器的使用壽命;在壓力變送器的生產(chǎn)過程中,會對溫度影響進(jìn)行測量和補(bǔ)償,以確保其受溫度影響產(chǎn)生的測量誤差處于準(zhǔn)確度等級要求的范圍內(nèi)。在溫度較高的場合,可以考慮選擇高溫型壓力變送器或采取安裝冷凝管、散熱器等輔助降溫措施。
⑦根據(jù)測量介質(zhì)與接觸材質(zhì)的兼容性
在某些測量場合,測量介質(zhì)具有腐蝕性,此時需選用與測量介質(zhì)兼容的材料或進(jìn)行特殊的工藝處理,確保變送器不被損壞。
⑧根據(jù)壓力接口形式
通常以直裝式壓力變送器的螺紋連接(M20×1.5)為標(biāo)準(zhǔn)接口形式。
⑨根據(jù)供電電源和輸出信號
通常壓力變送器采用直流電源供電,提供多種輸出信號選擇,包括4-20mA、1-5V等,可以485數(shù)字輸出。
⑩根據(jù)現(xiàn)場工作環(huán)境情況及其他
是否存在振動及電磁干擾等,選型時應(yīng)提供相關(guān)信息,以便采取相應(yīng)處理。在選型時,其他如電氣連接方式等也可以根據(jù)具體情況予以考慮。
5、壓力變送器安裝規(guī)范及注意事項(xiàng)
壓力變送器在安裝時需要注意的八個方面:
①安裝壓力變送器時要按照正確的連接線圖來正確連接。
②在安裝使用壓力變送器時需要對壓力變送器進(jìn)行檢測,進(jìn)行計(jì)量檢定,以防止壓力變送器在運(yùn)輸途中損壞或震動,以破壞測量的準(zhǔn)確度。
③壓力變送器應(yīng)垂直于水平面安裝;
④壓力變送器測定點(diǎn)與壓力變送器安裝處在同一水平位置。
⑤為保證壓力變送器不受震動的影響應(yīng)加裝減振裝置及固定裝置。
⑥為保證壓力變送器不受被測介質(zhì)高溫的影響,應(yīng)加裝充滿液體的彎管裝置。
⑦保證密封性,不應(yīng)有泄漏現(xiàn)象出現(xiàn),尤其是易燃易爆氣體介質(zhì)和有毒有害介質(zhì)。
⑧注意保護(hù)變送器引出電纜。在工業(yè)現(xiàn)場使用時,建議使用金屬管保護(hù)或者架空。
6、壓力變送器該怎么保養(yǎng)?
以擠出機(jī)使用的壓力變送器的保養(yǎng)為例:
①仔細(xì)清潔
在使用鋼絲刷或者特殊化合物對擠出機(jī)機(jī)筒進(jìn)行清潔前,應(yīng)該將所有的傳感器都拆卸下來。因?yàn)檫@兩種清潔方式都可能會造成傳感器的震動膜受損。當(dāng)機(jī)筒被加熱時,也應(yīng)該將傳感器拆卸下來并使用不會產(chǎn)生磨損的軟布來擦拭其頂部,同時傳感器的孔洞也需要用清潔的鉆孔機(jī)和導(dǎo)套清理干凈。
②保持干燥
盡管傳感器的電路設(shè)計(jì)能夠經(jīng)受苛刻的擠出加工環(huán)境,但是多數(shù)傳感器也不能絕對防水,在潮濕的環(huán)境下也不利于正常運(yùn)行。因此,需要保證擠出機(jī)機(jī)筒的水冷裝置中的水不會滲漏,否則會對傳感器造成不利影響。如果傳感器不得不暴露在水中或潮濕的環(huán)境下,就要選擇具有*防水性的特殊傳感器。
③選擇恰當(dāng)?shù)奈恢?/span>
當(dāng)壓力傳感器的安裝位置太靠近生產(chǎn)線的上游時,未熔融的物料可能會磨損傳感器的頂部;如果傳感器被安裝在太靠后的位置,在傳感器和螺桿行程之間可能會產(chǎn)生熔融物料的停滯區(qū),熔料在那里有可能產(chǎn)生降解,壓力信號也可能傳遞失真;如果傳感器過于深入機(jī)筒,螺桿有可能在旋轉(zhuǎn)過程中觸碰到傳感器的頂部而造成其損壞。一般來說,傳感器可以位于濾網(wǎng)前面的機(jī)筒上、熔體泵的前后或者模具中。
④保持安裝孔的清潔
保持安裝孔的清潔并防止熔料堵塞對保證設(shè)備的正常運(yùn)行來說十分重要。在擠出機(jī)被清潔之前,所有的壓力傳感器都應(yīng)該從機(jī)筒上拆除以避免損壞。在拆除傳感器時,熔料有可能流入到安裝孔中并硬化,如果這些殘余的熔料沒有被去除,當(dāng)再次安裝傳感器時就可能造成其頂部受損。清潔工具包能夠?qū)⑦@些熔料殘余物去除。然而,重復(fù)的清潔過程有可能加深安裝孔對傳感器造成的損壞。如果這種情況發(fā)生,就應(yīng)當(dāng)采取措施來升高傳感器在安裝孔中的位置。