导读:压力传感器安装信号不稳什么原因?
在对压力变送器的检测和现场安装指导的经验中,我公司技术人员特对压力变送器输出信号不稳定的原因做出以下主要十点介绍:
1:压力源本身是一个不稳定的压力
2:仪表或压力传感器抗干扰能力不强?
3:传感器接线不牢
4:传感器本身振动很厉害
5:传感器故障变送器接电无输出可能的原因有:
6:接错线(仪表和传感器都要检查)
7:导线本身的断路或短路
8:电源无输出或电源不匹配
9:仪表损坏或仪表不匹配
10:传感器损坏变送器与指针式压力表对照偏差大首先,出现偏差是正常的现象其次,确认正常的偏差范围确认正常误差范围的方法:计算出压力表的误差值例如:压力表量程为30bar,精度1.5%,最小刻度为0.2bar正常的误差为:30bar*1.5%+ 0.2*0.5 (视觉误差)=0. 55bar压力变送器的误差值。例如:压力传感器量程为20bar,精度0.5%,仪表精度为0.2%,正常的误差为:20bar*0.5%+20bar*0.2%=0.18bar整体对照时出现的可能性误差范围应以大误差值的设备的误差范围为准,以上例来说,传感器与变送器偏差值在0.55bar内可视为正常。如果偏差非常大,应使用高精度仪表(至少此仪表高于压力表和传感器)进行参照。微差压变送器安装位置对零位输出的影响微差压变送器由于其测量范围很小,变送器中传感元件的自重即会影响到微差压变送器的输出,因此在安装微差压变送器出现的零位变化情况属正常情况。安装时应使变送器的压力敏感件轴向垂直于重力方向,如果安装条件限制,则应安装固定后调整变送器零位到标准值。
我公司生产的压力变送器抗过载和抗冲击能力强,过压可达量程的数倍,甚至用硬物直接敲打测量元件也不致使其损坏,且对测量精度毫无影响;压力变送器稳定性高,每年优于0.1%满量程,这个技术指标已达到智能型压力仪表水平;温度漂移小,由于取消了压力测量元件中的中介液,因而传感器不仅获得了很高的测量精度,且受温度梯度影响极小;适用性广、安装维护方便、可任意位置安装。
一.什么是两线制电流传感器?
什么是两线制?两线制有什么优点?
两线制是指现场传感器与控制室仪表联系仅用两根导线,这两根线既是电源线,又是信号线。两线制与三线制 (一根正电源线,两根信号线,其中一根共GND) 和四线制(两根正负电源线,两根信号线,其中一根GND)相比,两线制的优点是:
1、不易受寄生热电偶和沿电线电阻压降和温漂的影响,可用非常便宜的更细的导线;可节省大量电缆线和安装费用;
2、在电流源输出电阻足够大时,经磁场耦合感应到导线环路内的电压,不会产生显著影响,因为干扰源引起的电流极小,一般利用双绞线就能降低干扰;两线制与三线制必须用屏蔽线,屏蔽线的屏蔽层要妥善接地。
3、电容性干扰会导致接收器电阻有关误差,对于4~20mA两线制环路,接收器电阻通常为250Ω(取样Uout=1~5V)这个电阻小到不足以产生显著误差,因此,可以允许的电线长度比电压遥测系统更长更远;
4、各个单台示读装置或记录装置可以在电线长度不等的不同通道间进行换接,不因电线长度的不等而造成精度的差异,实现分散采集,分散式采集的好处就是:分散采集,集中控制....
5、将4mA用于零电平,使判断开路与短路或传感器损坏(0mA状态)十分方便。
6,在两线输出口非常容易增设一两只防雷防浪涌器件,有利于安全防雷防爆。
三线制和四线制传感器均不具上述优点即将被两线制传感器所取代,从国外的行业动态及传感器心片供求量即可略知一斑,电流传感器在使用时要安装在现场设备的动力线上,而以单片机为核心的监测系统则位于较远离设备现场的监控室里,两者一般相距几十到几百米甚至更远。设备现场的环境较为恶劣,强电信号会产生各种电磁干扰,雷电感应会产生强浪涌脉冲,在这种情况下,单片机应用系统中遇到的一个棘手问题就是如何在恶劣环境下远距离可靠地传送微小信号。
两线制传感器件的出现使这个问题得到了较好地解决。我们以DH4-20变送模块为核心设计了小型、价廉的穿孔型两线制电流传感器。它具有低失调电压(<30 μV)、低电压漂移(<0.7μV/C°)、超低非线性度(<0.01%)的特点。它把现场设备动力线的电流隔离转换成4~20 mA的按线性比例变化的标准电流信号输出,然后通过一对双绞线送到监测系统的输入接口上,双绞线同时也将位于监测系统的24V工作电源送到电流传感器中。测量信号和电源在双绞线上同时传送,既省去了昂贵的传输电缆,而且信号是以电流的形式传输,抗干扰能力得到极大的加强。两线制电流传感器原理如(图1)所示。
二.电流传感器的4-20mA输出如何转换?
两线制电流传感器的输出为4~20 mA,通过250 Ω的精密电阻转换成1~5 V或2-10V的模拟电压信号.转换成数字信号有多种方法,如果系统是在环境较为恶劣的工业现场长期使用,因此需考虑硬件系统工作的安全性和可靠性。系统的输入模块采用压频转换器件LM231将模拟电压信号转换成频率信号,用光电耦合器件TL117进行模拟量与数字量的隔离。
同时模拟信号处理电路与数字信号处理电路分别使用两组独立的电源,模拟地与数字地相互分开,这样可提高系统工作的安全性。利用压频转换器件LM231也有一定的抗高频干扰的作用。
三.电流输出型与电压输出型有哪些优劣比较?
在单片机控制的许多应用场合,都要使用传感器来将单片机不能直接测量的信号转换成单片机可以处理的电模拟信号,如电流传感器,压力传感器、温度传感器、流量传感器等。
早期的传感器大多为电压输出型,即将测量信号转换为0-5V电压输出,这是运放直接输出,信号功率<0.05W,通过模拟/数字转换电路转换数字信号供单片机读取、控制。但在信号需要远距离传输或使用环境中电网干扰较大的场合,电压输出型传感器的使用受到了极大限制,暴露了抗干扰能力较差,线路损耗破坏了精度等等等缺点,而两线制电流输出型传感器以其具有极高的抗干扰能力得到了广泛应用。
电压输出型传感器抗干扰能力极差,线路损耗的破坏,谈不上精度有多高,有时输出的直流电压上还叠加有交流成分,使单片机产生误判断,控制出现错误,严重时还会损坏设备,输出0-5V绝对不能远传,远传后线路压降大,精确度大打折扣。现在很多的ADC,PLC,DCS的输入信号端口都作成两线制电流输出型传感器4-20mA的,证明了电压输出型传感器被淘汰的必然趋势。