Видови предаватели на притисок

Едноставно самостојно воведување на предавател на притисок

Како сензор за притисок чиј излез е стандарден сигнал, предавателот на притисок е инструмент кој прифаќа променлива на притисок и ја претвора во стандарден излезен сигнал пропорционално. Тој може да ги конвертира физичките параметри на притисок на гас, течност итн., почувствувани од сензорот на оптоварување ќелијата, во стандардни електрични сигнали (како што се 4-20mADC итн.) за да обезбеди секундарни инструменти како што се индикативни аларми, рекордери, регулатори итн. за мерење и индикација и регулирање на процесот.

Класификација на предаватели на притисок

Обично предавателите на притисок за кои зборуваме се поделени според принципот:
Капацитивни предаватели на притисок, отпорни предаватели на притисок, индуктивни предаватели на притисок, полупроводнички предаватели на притисок и пиезоелектрични предаватели на притисок за мерење на висока фреквенција. Меѓу нив, отпорните предаватели на притисок се најкористени. Капацитивниот предавател на притисок го зема предавателот 3051S на Rosemount како претставник на производи од висока класа.

Предавателите на притисок можат да се поделат на метални, керамички, дифузен силициум, монокристален силициум, сафир, распрскана фолија итн., според компонентите чувствителни на притисок.

• Металниот предавател на притисок има слаба точност, но има мало влијание врз температурата и е погоден за области со широк температурен опсег и ниски барања за точност.
• Керамичките сензори за притисок имаат подобра точност, но повеќе се под влијание на температурата. Керамиката има и предност на отпорност на удар и отпорност на корозија, што може да се користи во областа на одговор.
• Точноста на пренос на притисок кај дифузниот силициум е многу висока, а температурното поместување е исто така големо, па затоа генерално е потребна температурна компензација пред да може да се користи. Покрај тоа, дури и по температурната компензација, притисокот над 125°C не може да се измери. Сепак, на собна температура, коефициентот на чувствителност на дифузниот силициум е 5 пати поголем од оној на керамиката, па затоа генерално се користи во областа на мерења со висока прецизност.
• Еднокристалниот силициумски предавател за притисок е најточниот сензор во индустриската пракса. Тоа е подобрена верзија на дифузниот силициум. Секако, и цената е подобрена. Моментално, Јокогава од Јапонија е претставник во областа на монокристалниот силициумски притисок.
• Сафирниот предавател на притисок не е чувствителен на температурни промени и има добри работни карактеристики дури и во услови на висока температура; сафирот има исклучително силна отпорност на зрачење; нема pn отстапување; може нормално да работи во најлоши услови на работа и е сигурен. Високи перформанси, добра точност, минимална температурна грешка и високи вкупни трошковни перформанси.
• Распрскувачкиот тенок филмски предавател на притисок не содржи лепило и покажува поголема долгорочна стабилност и сигурност од лепливиот сензор за мерач на напрегање; помалку е засегнат од температурата: кога температурата се менува за 100 ℃, нултото поместување е само 0,5%. Неговите температурни перформанси се далеку подобри од дифузиониот силиконски сензор за притисок; покрај тоа, може директно да дојде во контакт со општи корозивни медиуми.

Принципи на различни типови предаватели на притисок

• Принципот на капацитивен предавател на притисок.

Кога притисокот директно дејствува на површината на мерната дијафрагма, дијафрагмата произведува мала деформација. Колото со висока прецизност на мерната дијафрагма ја трансформира оваа мала деформација во високо линеарен напон пропорционален на притисокот и пропорционален на напонот на побудување. Сигналот, а потоа користете наменски чип за да го конвертирате овој напонски сигнал во индустриски стандарден сигнал за струја од 4-20mA или сигнал за напон од 1-5V.

• Принципот на дифузен силиконски предавател на притисок

Притисокот на измерената средина директно дејствува врз дијафрагмата на сензорот (обично дијафрагма 316L), предизвикувајќи дијафрагмата да произведе микро поместување пропорционално на притисокот на медиумот, менувајќи ја вредноста на отпорот на сензорот и детектирајќи го со Витстоуново коло. Оваа промена конвертира и испраќа стандарден сигнал за мерење што одговара на овој притисок.

• Принцип на монокристален силициумски предавател на притисок

Пиезорезистивните сензори за притисок се конструирани со користење на пиезорезистивниот ефект на монокристален силициум. Монокристалниот силициумски плофл се користи како еластичен елемент. Кога притисокот се менува, монокристалниот силициум создава деформација, така што отпорот на деформација директно дифундиран врз него создава промена пропорционална на измерениот притисок, а потоа соодветниот излезен сигнал на напонот се добива преку мостното коло.

• Принцип на керамички предавател на притисок

Притисокот директно дејствува на предната површина на керамичката дијафрагма, предизвикувајќи мала деформација на дијафрагмата. Дебелиот филмски отпорник е отпечатен на задната страна од керамичката дијафрагма и е поврзан со Витстоун мост (затворен мост) поради пиезорезистивниот ефект на варисторот. Мостот генерира високо линеарен напонски сигнал пропорционален на притисокот и пропорционален на напонот на побудување. Генерално се користи за мерење на притисок на воздушни компресори, а се користи повеќе керамика.

• Принцип на предавател на притисок со манометар

Најчесто користени предаватели на притисок со мерни инструменти за мерење на напон се метални мерачи на напон на отпор и полупроводнички мерачи на напон. Мерачот на напон на метален отпор е еден вид чувствителен уред кој ја претвора промената на напонот на тест парчето во електричен сигнал. Постојат два вида жичен мерач на напон и метален мерач на напон од фолија. Обично мерачот на напон е цврсто врзан за механичката матрица на напон преку специјално лепило. Кога матрицата е подложена на промена на напонот, мерачот на напон на отпор исто така се деформира, така што вредноста на отпорот на мерачот на напон се менува, така што напонот што се применува на отпорникот се менува. Предавателите на притисок со мерни инструменти за мерење на напон се релативно ретки на пазарот.

• Сафирен предавател на притисок

Сафирниот предавател на притисок го користи принципот на работа на отпорност на деформација, користи компоненти чувствителни на силициум-сафир со висока прецизност и го претвора сигналот за притисок во стандарден електричен сигнал преку наменско коло за засилување.

• Предавател на притисок со распрскувачка фолија

Елементот чувствителен на притисок за распрскување е произведен со микроелектронска технологија, формирајќи цврст и стабилен Витстоун мост на површината на еластичната мембрана од не'рѓосувачки челик. Кога притисокот на измерениот медиум дејствува на еластичната мембрана од не'рѓосувачки челик, Витстоун мостот од другата страна произведува електричен излезен сигнал пропорционален на притисокот. Поради добрата отпорност на удар, распрскуваните филмови често се користат во прилики со чести удари на притисок, како што е хидрауличната опрема.

Мерки на претпазливост при избор на предавател на притисок

• Избор на вредност на опсегот на притисок на предавателот:

Прво одредете ја максималната вредност на измерениот притисок во системот. Општо земено, треба да изберете предавател со опсег на притисок што е околу 1,5 пати поголем од максималната вредност или да дозволите нормалниот опсег на притисок да падне врз предавателот на притисок. 1/3~2/3 од нормалниот опсег е исто така вообичаен метод.

• Каков вид медиум за притисок:

Вискозните течности и калта ќе ги блокираат притисочните отвори. Дали растворувачите или корозивните супстанции ќе ги уништат материјалите во предавателот што се во директен контакт со овие медиуми?
Материјалот на генералниот предавател на притисок што доаѓа во контакт со медиумот е нерѓосувачки челик 316. Ако медиумот не е корозивен за нерѓосувачкиот челик 316, тогаш во основа сите предаватели на притисок се погодни за мерење на притисокот на медиумот;
Ако медиумот е корозивен за нерѓосувачки челик 316, треба да се користи хемиска заптивка и треба да се користи индиректно мерење. Ако капиларната цевка исполнета со силиконско масло се користи за насочување на притисокот, тоа може да спречи корозија на предавателот на притисок и да го продолжи животниот век на предавателот на притисок.

• Колкава точност му е потребна на предавателот:

Точноста се одредува според: нелинеарност, хистерезис, неповторливост, температура, скала на нулто поместување и температура. Колку е поголема точноста, толку е повисока цената. Општо земено, точноста на дифузниот силиконски предавател на притисок е 0,5 или 0,25, а капацитивниот или монокристален силиконски предавател на притисок има точност од 0,1 или дури 0,075.

• Процес на поврзување на предавателот:

Генерално, предавателите на притисок се инсталираат на цевки или резервоари. Секако, мал дел од нив се инсталираат и се користат со мерачи на проток. Обично постојат три форми на инсталација на предаватели на притисок: навој, прирабница и стега. Затоа, пред да се избере предавателот на притисок, мора да се земе предвид и процесот на поврзување. Ако е со навој, потребно е да се одреди спецификацијата на навојот. За прирабниците, потребно е да се земат предвид спецификациите на прирабницата за номиналниот дијаметар.

Вовед во индустријата за предаватели на притисок

Околу 40 земји низ целиот свет се занимаваат со истражување и производство на сензори, од кои САД, Јапонија и Германија се региони со најголемо производство на сензори. Трите земји заедно сочинуваат повеќе од 50% од светскиот пазар на сензори.

Денес, пазарот на предаватели на притисок во мојата земја е зрел пазар со висока пазарна концентрација. Сепак, доминантна позиција имаат странските земји претставени од Емерсон, Јокогава, Сименс итн. Производите од познати брендови сочинуваат околу 70% од пазарниот удел и имаат апсолутна предност во големите и средните инженерски проекти.

Ова се должи на последиците од раното усвојување на стратегијата „пазар на технологија“ од страна на мојата земја, која многу ги погоди државните претпријатија во мојата земја и еднаш беше во состојба на неуспех, но во исто време, некои производители, претставени од приватните претпријатија на Кина, тивко се појавуваат и стануваат посилни. Идниот пазар на предаватели на притисок во Кина е полн со нови непознати.