單晶硅/擴散硅壓力變送器如何選型,故障原因和解決辦法
發(fā)布時(shí)間:2023-02-14點(diǎn)擊:872
壓力變送器按芯體可分為擴散硅壓力變送器、陶瓷壓力變送器、電容式壓力變送器和單晶硅壓力變送器。那大家知道平時(shí)測壓力用到最多的壓力變送器是什么類(lèi)型的嗎?
那就是擴散硅壓力變送器。擴散硅壓力變送器廣泛應用于石油、化工、鋼鐵、電力、輕工、環(huán)保等工業(yè)領(lǐng)域,實(shí)現對各種流體壓力的表壓、負壓或絕壓測量和控制,并且能夠適用于各種惡劣危險環(huán)境及有腐蝕性介質(zhì)。那么擴散硅壓力變送器是怎樣誕生的呢?
擴散硅壓力變送器的誕生
20世紀90年代中期,美國Nova公司應用硅品石和硅品片益合兩項尖 端科技生產(chǎn)了新型擴散硅壓力傳感器并開(kāi)發(fā)出具有精度高、重復性小、抗腐蝕的擴散硅壓力變送器過(guò)程壓力通過(guò)隔離膜片、密封硅油傳輸到擴散硅膜片上,同時(shí)參考端的壓力(大氣壓)作用于膜片的另一端。這樣膜片兩邊的壓差產(chǎn)生一個(gè)壓力場(chǎng),使膜片的一部分壓縮。另一部分拉伸,在壓縮區和拉伸區分別有兩個(gè)應變電阻片,以感受壓力引起的阻值的變化,從而將壓力信號轉換為電信號。
擴散硅壓力變送器選型
好了,言歸正傳!小編今天就要給大家介紹下擴散硅壓力變送器的選型。選型小編歸納了一下,有八大參數。
01被測介質(zhì)
被測介質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)和狀態(tài),如強酸、強堿、粘稠、易凝固結晶和氣化等工況。 一般擴散硅壓力變送器氣壓、油壓、液壓均可以測量,但是因為擴散硅芯體是316l的芯體,對于可以腐蝕不銹鋼的氣體、粘稠的介質(zhì)及容易結晶的介質(zhì)是不能測量的。因為粘稠及結晶的物質(zhì)容易堵住引壓孔,導致芯體不能接觸到介質(zhì)。
結晶和粘稠的介質(zhì)需要用平膜壓力變送器進(jìn)行測量,常規的壓力變送器因為有引壓孔,容易被堵住,所以需要用平膜壓力變送器。平膜壓力變送器可以保證介質(zhì)直接接觸到膜片。平膜壓力變送器一般用在食品、醫藥行業(yè)(安裝方式一般是卡箍安裝,壓力不要超過(guò)4MPa,不然卡箍安裝不?。?br style="margin: 0px; padding: 0px;"/> ps:不要用手劃傷膜片哦,膜片很容易損壞!
泥漿及瀝青這些就需要無(wú)腔平膜壓力變送器(壓力需要大于2MPa才可以測量)
02壓力量程
擴散硅壓力變送器的量程一般是-0.1MPa—60MPa,根據現實(shí)壓力進(jìn)行選擇,一般比現場(chǎng)最 大壓力再大一些就行了。但是壓力其實(shí)有很多單位,比如:有客戶(hù)問(wèn),16公斤壓力是多少?
不要緊張!請記住小編的小公式,就能應對不同的壓力單位:1MPa=10bar=1000KPa=145psi=760mmHg=100米水柱。
所以當聽(tīng)到16公斤壓力、10米高的水柱的時(shí)候不要慌張,請記住小編的公式。 請注意:客戶(hù)報出壓力量程的時(shí)候是表壓和絕壓。表壓是以標準大氣壓為零點(diǎn),絕壓是以真空為零點(diǎn)。那么問(wèn)題來(lái)了,在高原上要是選擇壓力變送器該注意什么?大氣壓零點(diǎn)可是不一樣的呢。大量程可以忽略不計(1.6MPa以上)。 答案就是:請選擇工藝是表壓的壓力變送器(有導管,將零點(diǎn)和大氣導通)防止零點(diǎn)造成的誤差。常規工藝是密封表壓——封存一個(gè)標準大氣壓進(jìn)去作為零點(diǎn),所以選擇時(shí)要注意,測10MPa以上的壓力就不用了,那么小的氣壓不足以影響精度。
03溫度
擴散硅壓力芯體的耐溫是-20-80℃,所以要測的介質(zhì)溫度不能過(guò)高。如果需要測80℃以上甚至是300℃左右的介質(zhì),需要怎么辦呢?
1、選擇加散熱片,把溫度給降下來(lái)
2、選擇引壓管,同樣能達到介質(zhì)降溫的效果
04供電
傳感器供電一般是DC24V,現在市面上一般會(huì )是寬量程。最 低供電一般是5V,再小就做不了。
05輸出信號
4-20mA兩線(xiàn)制電流信號 1-5V、0-5V、0-10V三線(xiàn)電壓信號 RS485信號
06安裝螺紋規格
常用螺紋有M20*1.5 、G1/2、G1/4、M14*1.5
07精度等級
常用精度等級有0.5% 、0.3% 。
千萬(wàn)不要推薦0.1%精度的哦,擴散硅壓力變送器0.1%精度的不夠穩定,故要是需要高精度的可以推薦單晶硅的。
08接線(xiàn)方式
1>赫斯曼接頭 2>航空插頭 3>直接引線(xiàn)
三種接線(xiàn)方式都各有優(yōu)缺點(diǎn),要具體看現場(chǎng)選擇,一般是赫斯曼的用得最多。 赫斯曼接頭防護性較好; 航空插頭容易更換,接線(xiàn)方便; 直接引線(xiàn)尺寸小,方便安裝?! ×硗庖切枰獛э@示的也是可以的。 Ps:請注意,帶顯示的只能做4-20Ma輸出 室外可選用2088殼體的擴散硅壓力變送器
另外不同情況也會(huì )進(jìn)行不同的選型?還有幾個(gè)問(wèn)題,看看哪位大神能回答出來(lái):
1>測氨氣需要什么特殊工藝處理嗎?
2>測量易燃易爆的氣體需要將擴散硅的硅油換成什么?
單晶硅壓力變送器的六大特點(diǎn)
1、全密封、全隔離單晶硅壓力傳感器,精準充液量技術(shù),消除溫度、靜壓的影響,雙膜片過(guò)載結構,從容應對高過(guò)載考驗。
2、專(zhuān)用集成電路與表面封裝技術(shù)的信號變送模塊,性能強大的24位ADC實(shí)現高精度與快速應答,顯示模塊可360°旋轉,按鍵參數操作功能友好。
3、超強耐瞬變電壓保護端子模塊,強有力的貼身保護,變送器的安全衛士,縱然歷經(jīng)電閃雷鳴,依然保持穩定工作。
4、高強度的金屬電氣保護殼體,外形優(yōu)美靚麗,盡顯時(shí)尚科技美感,內在厚實(shí)堅固,滿(mǎn)足最苛刻的環(huán)境運用。
5、外部按鍵菜單功能實(shí)現現場(chǎng)操作,全隔離磁感應結構,滿(mǎn)足隔爆要求現場(chǎng)安全操作規范,按鍵參數設置不影響電氣防護等級,更安全、更快捷。
6、堅固優(yōu)質(zhì)的不銹鋼過(guò)程法蘭,超厚的加強結構,堅不可摧,高靜壓、高過(guò)載的強大保障。
擴散硅壓力變送器故障怎么辦呢?下面我們來(lái)分析一下原因和解決方案:
1、安裝時(shí)應使擴散硅壓力變送器的壓力敏感件軸向垂直于重力方向,如果受安裝條件限制,應安裝固定后調整擴散硅壓力變送器零位到標準值。
2、殘存的壓力釋放不出來(lái),因此傳感器的零位又下不來(lái)。排除此原因的最 佳方法是將傳感器卸下,直接察看零位是否正常,如果零位正常更換密封圈再試。
3、加壓擴散硅壓力變送器輸出不變化,再加壓擴散硅壓力變送器輸出突然變化,泄壓擴散硅壓力變送器零位回不去。產(chǎn)生此現象的原因極有可能是壓力傳感器密封圈引起的。
4、是否符合供電要求;電源與擴散硅壓力變送器及負載設備之間有無(wú)接線(xiàn)錯誤。如果擴散硅壓力變送器接線(xiàn)端子上無(wú)電壓或極性接反均可造成擴散硅壓力變送器無(wú)電壓信號輸出。
5、壓力傳感器及擴散硅壓力變送器的外殼一般需接地,信號電纜線(xiàn)不得與動(dòng)力電纜混合鋪設,傳感器及擴散硅壓力變送器周?chē)鷳苊庥袕婋姶鸥蓴_。傳感器及擴散硅壓力變送器在使用中應按行業(yè)規定進(jìn)行周期檢定。
6、用戶(hù)在選擇壓力傳感器及擴散硅壓力變送器時(shí),應充分了解壓力測量系統的工況,根據需要合理選擇,使系統工作在最 佳狀態(tài),并可降低工程造價(jià)。
7、通過(guò)隔離片和元件內的填充液傳送到測量膜片兩側。測量膜片與兩側絕緣片上的電極各組成一個(gè)電容器。
8、壓力擴散硅壓力變送器要求每周檢查一次,每個(gè)月檢驗一次,主要是清除儀器內的灰塵,對電器元件認真檢查,對輸出的電流值要經(jīng)常校對,壓力擴散硅壓力變送器內部是弱電,一定要同外界強電隔開(kāi)。