全国咨询热线

13384901913
4000-118-588

您现在所在位置:首页 > 新闻中心 > 技术文章 > 正文

电阻式压力传感器的发展

文章出处:人气:5发表时间:2019-5-14 10:42:08

导读:电阻式压力传感器的发展大体经历了四个阶段:

(1)早期压力传感器采用大位移式工作原理,如水银浮子式差压计及膜盒式差压传感器,这些传感器精度低且笨重。

(2)20世纪50年代有了精度稍高的力平衡式差压传感器,但反馈力小,结构复杂,可靠性、稳定性和抗振性均较差。

(3)20世纪70年代中期,随着新工艺、新材料、新技术的出现,尤其是电子技术的迅猛发展,出现体积小巧,结构简单的位移式传感器。

(4)20世纪90年代科学技术迅猛发展,传感器测量精度提高而且逐渐向智能化发展,数字信号传输更有利于数据采集,出现了扩散硅压阻式传感器、电容式传感器、差动电感式传感器和陶瓷电容式传感器等不同类型。 

电阻式压力传感器感受压力的电器元件一般为电阻应变片,电阻应变片是一种将被测件上的压力转换成为一种电信号的敏感器件。电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的黏合剂紧密地粘合在产生力学应变基体上,当基体受力发生应力变化时,电阻应变片也一起产生形变,使应变片的阻值发生改变,从而使加在电阻上的电压发生变化。

1、使用被测介质广泛,可测油、水及与316不锈钢和304不锈钢兼容的糊状物,具有一定的防腐能力;

2、高准确度、高稳定性、选用进口原装传感器,线性好,温度稳定性高;

3、体积小、重量轻、安装、调试、使用方便;

4、不锈钢全封闭外壳,防水好;

5、压力传感器直接感测被测液位压力,不受介质起泡、沉积的影响。

1、压力传感器具有工作可靠、性能稳定等特点;

2、专用V/I集成电路,外围器件少,可靠性高,维护简单、轻松,体积小、重量轻,安装调试极为方便;

3、铝合金压铸外壳,三端隔离,静电喷塑保护层,坚固耐用;

4、4-20mA DC二线制信号传送,抗干扰能力强,传输距离远;

5、LED、LCD、指针三种指示表头,现场读数十分方便。可用于测量粘稠、结晶和腐蚀性介质;

6、高准确度,高稳定性。除进口原装传感器已用激光修正外,对整机在使用温度范围内的综合性温度漂移、非线性进行精细补偿。

1.根据要测量压力的类型

压力类型主要有表压、绝压、差压等。表压是指以大气为基准,小于或大于大气压的压力;绝压是指以绝对压力零位为基准,高于绝对压力;差压是指两个压力之间的差值。

2.根据被测压力量程

一般情况下,按实际测量压力为测量范围的80%选取。

要考虑系统的最大压力。一般来说,压力传感器器压力范围最大值应该达到系统最大压力值的1.5倍。一些水压和过程控制,有压力尖峰或者连续的脉冲。这些尖峰可能会达到“最大”压力的5倍甚至10倍,可能造成传感器的损坏。连续的高压脉冲,接近或者超过传感器的最大额定压力,会缩短传感器的实用寿。但提高传感器额定压力会牺牲传感器的分辨率。可以在系统中使用缓冲器来减弱尖峰,这会降低传感器的响应速度。

压力传感器一般设计成能在2亿个周期中承受最大压力而不会降低性能。在选择传感器时可在系统性能与传感器寿之间找到一个折中的解决方案。

3.根据被测介质

按测量介质的不同,可分为干燥气体、气体液体、强腐蚀性液体、黏稠液体、高温气体液体等,根据不同的介质正确选型,有利于延长传感器的使用寿。

4.根据系统的最大过载

系统的最大过载应小于传感器的过载保护极限,否则会影响传感器的使用寿至损坏传感器。通常压力传感器的安全过载压力为满量程的2倍。

5.根据需要的准确度等级

传感器的测量误差按准确度等级进行划分,不同的准确度对应不同的基本误差限(以满量程输出的百分数表示)。实际应用中,根据测量误差的控制要求并本着使用经济的原则进行选择。

6.根据系统工作温度范围

测量介质温度应处于传感器工作温度范围内,如超温使用,将会产生较大的测量误差并影响传感器的使用;在压力传感器的生产过程中,会对温度影响进行测量和补偿,以确保其受温度影响产生的测量误差处于准确度等级要求的范围内。在温度较高的场合,可以考虑选择高温型压力传感器或采取安装冷凝管、散热器等辅助降温措施。

7.根据测量介质与接触材质的兼容性

在某些测量场合,测量介质具有腐蚀性,此时需选用与测量介质兼容的材料或进行特殊的工艺处理,确保传感器不被损坏。

8.根据压力接口形式

通常以螺纹连接(M20×1.5)为标准接口形式。

9.根据供电电源和输出信号

通常压力传感器采用直流电源供电,提供多种输出信号选择,包括4~20mA.DC;、0~5V.DC、1~5V.DC、0~10mA.DC等,可以有232或485数字输出。

10.根据现场工作环境情况及其他

是否存在振动及电磁干扰等,选型时应提供相关信息,以便采取相应处理。在选型时,其他如电气连接方式等也可以根据具体情况予以考虑。

在安装使用压力传感器前应详细阅读产品样本及使用说明书,安装时压力接口不能泄露,确保量程及接线正确。压力传感器及传感器的外壳一般需接地,信号电缆线不得与动力电缆混合铺设,传感器及传感器周围应避免有强电磁干扰。

1、检查安装孔的尺寸:如果安装孔的尺寸不合适,传感器在安装过程中,其螺纹部分就很容易受到磨损。这不仅会影响设备的密封性能,而且使压力传感器不能充分发挥作用,甚至还可能产生安全隐患。只有合适的安装孔才能够避免螺纹的磨损(螺纹工业标准1/2-20 UNF 2B),通常可以采用安装孔测量仪对安装孔进行检测,以做出适当的调整。





电阻式压力传感器的发展

差压传感器是一种在工业生产中使用非常广泛的仪表之一,通过其测量的物理参数也很多,诸如压力,液位,流量都可以通过其获时,对于工业生产中有着重要的意义。本文针对于差压式传感器在使用中需要注意的调试步骤及要求作简要介绍,更具体的内容可以关注我们网站的其他内容。差压传感器在工业生产中应用很广泛,对工业生产有着重要的意义,用来测量工业流量效果十分显著。通常与孔板流量计,V锥流量计,弯管流量计,威力巴流量计,阿牛巴(均束管)流量计等进行配套使用。差压传感器作为过程控制系统的检测变换部分,将液体、气体或蒸汽的差压(压力)、流量、液位等工艺参数转换成统一的标准信号(如DC4mA~20mA电流),作为显示仪表、运算器和调节器的输入信号,以实现生产过程的连续检测和自动控制。差动电容式压力传感器由测量部分和转换放大电路组成。中心可动极板与两侧固定极板构成两个平面型电容HC和LC。可动极板与两侧固定极板形成两个感压腔室,介质压力是通过两个腔室中的填充液作用到中心可动极板。一般采用硅油等理想液体作为填充液,被测介质大多为气体或液体。隔离膜片的作用既传递压力,又避免电容极板受损。

  1、差压传感器接线:

  (1)拆下电子外壳。

  (2)将正极导线接到“PWR/COMN”接线端子上,负极导线接到“-”接线端子上。注意不得将带电信号线与测试端子(test)相连,因通电将损坏测试线路中的测试二极管。应使用屏蔽的双绞线以获得最佳的测量效果,为了保证正确通讯,应使用24AWG或更高的电缆线。

  (3)用导管塞将传感器壳体上未使用的导管接口密封。

  (4)重新拧上表盖。

  2、差压传感器的安装要求:

  (1)将弯管传感器外侧(正压则)引压管导入三阀组接至差压传感器的正压室,将弯管传感器内侧(负压侧)引压管导入三阀组接至差压传感器的负压室;

  (2)差压传感器在工艺管道上的安装位置与被测介质有关,为了获得较好的安装效果,应注意考虑下面情况:

  a、防止传感器与腐蚀性或过热的被测介质直接接触;

  b、防止渣滓在引压管内沉积,堵塞;

  c、正负压两侧引压管的长度应尽量相同;

  d、正负压两侧引压管内的液柱压头应保持平衡;

  e、引压管安装在温度梯度和温度波动最小的地方。

  (3)测量液体流量时,差压传感器应安装在被测管道的旁边或下面,以便气泡排入管道中;

  (4)测量气体流量时,差压传感器应安装在被测管道的旁边或上面,以便积聚的液体容易流入管道中;

  (5)测量蒸汽流量时,差压传感器应安装在被测管道的下面,以便冷凝水能充满在引压管中。

  应特别注意,测量蒸汽或其它高温介质时,要防止差压传感器接触介质的温度超过传感器使用的极限温度。

  3、差压传感器正确使用:

  一体化三阀组与差压传感器投入运行时的操作程序:首先,打开差压传感器上两个排污阀,而后打开平衡阀,再慢慢打开二个截止阀,将导压管内的空气或污物排除掉,关闭二个排污阀,再关闭平衡阀,传感器即可投入运行。差压传感器零点在线校验操作程序:先打开平衡阀,关闭二个截止阀,即可对传感器进行零点校验。以罗斯蒙特3051型差压传感器为例介绍差压传感器的调零。松开电子壳体上防爆牌的螺钉,旋转防爆牌,露出零点调节按钮。(注意,有两个按钮,一个为零点调节按钮(zero),另一个为恢复默认设置按钮(SPAN),注意选择零点调节按钮。给传感器加压,压力值等于4mA输出对应的压力值。按下零点调节按钮2秒钟,检查输出是否变成4mA。带有表头的传感器会显示“ZEROPASS”。

  4、差压传感器:

  (1)零位调整螺钉和量程调整螺钉切勿搞错。安装现场切勿进行差压传感器的量程调整;

  (2)差压传感器调零时正负压室及两侧引压管温度必须相同,如果两侧有温差则调整的零点会随时间产生漂移;

  (3)若在现场用传感器进行正、负迁移补偿,则应在投运运状态下做零位调整。若迁移量过大,则不能再差压传感器上进行迁移补偿。

  5、压传感器在日常使用中的注意事项:

  (1)切勿用高于36V电压加到传感器上,导致传感器损坏;

  (2)切勿用硬物碰触膜片,导致隔离膜片损坏;

  (3)被测介质不允许结冰,否则将损伤传感器元件隔离膜片,导致传感器损坏,必要时需对传感器进行温度保护,以防结冰;

  (4)在测量蒸汽或其他高温介质时,其温度不应超过传感器使用时的极限温度,高于传感器使用的极限温度必须使用散热装置;

  (5)测量蒸汽或其他高温介质时,应使用散热管,使传感器和管道连在一起,并使用管道上的压力传至变压器。当被测介质为水蒸气时,散热管中要注入适量的水,以防过热蒸汽直接与传感器接触,损坏传感器;

  (6)在压力传输过程中,应注意以下几点:

  a.传感器与散热管连接处,切勿漏气;

  b.开始使用前,如果阀门是关闭的,则使用时,应该非常小心、缓慢地打开阀门,以免被测介质直接冲击传感器膜片,从而损坏传感器膜片;

  c.管路中必须保持畅通,管道中的沉积物会弹出,并损坏传感器膜片。

  6、结束语

  差压传感器在使用过程中,一定要严格按照要求进行安装、接线、调零、调量程,按正确的方式进行投运,只有这样,才能实现测量的准确可靠。


热销产品 了解更多+

西安云仪压力传感器厂

地址:陕西省西安市国际港务区陆港大厦B1203  生产部:西安高陵区融豪工业园20#

电话:13384901913   QQ:2850902177邮箱:yunyi@369yb.com

© Copyright 2018- 2028 西安云仪版权所有    备案号:陕ICP备11013589号

扫一扫,获取压力检定方案

电话 电话 微信 微信