导读:压力传感器的使用。压力传感器的检定不同于压力表的检定,影响测量不确定的因素包括标准压力发生器和输出电信号两个方面,所以对其检定标准器的选定要利用评定标准器带来的不确定度的方法进行。如果没有按照规程要求方法进行选定,就有可能造成利用准确等级选择标准器、选定的标准器可以覆盖其量程范围两个误区。对误区的产生进行了详细的分析,并使用实例进行了验证。
压力传感器是工业实践中常用的一种传感仪表,在自动化工控制系统中占有重要地位,广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航天航空、、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。准确地对压力传感器进行检定时保证压力测量可靠的重要手段。
压力传感器检定标准器选定误区信号端子设置在电气盒的舱内。在接线时,可拧下接线侧的表盖。电源是通过信号线接到传感器的,不需要另外的接线。信号线可采用双绞线。在电磁干扰较严重的场合,建议使用屏蔽导线,并妥善接地。信号线不要与其它电源线一起穿金属管或放在同一线槽中,也不要在强电设备附近通过。 补偿的方法以它们的失调和量程误差。这通常是通过在传感器的桥臂上串联或并联一个特定的电阻网络来实现的。这种方法存在着效率低,工作量大,精度低,灵活性差等特点。随着电子技术的发展,将微处理器、微控制器引入到传感器领域,便出现了 “智能传感器”的概念。
为了对压力传感器进行检定必须建立相应的测量标准,标准器的选择是顺利开展检定工作的重要环节。根据JJG882-2004《压力传感器检定规程》6.2.1.1中描述,检定时所需的标准仪器及配套设备可按被检压力传感器的规格进行选择并组合成套。成套后的标准器,包括整个检定设备在内检定时引入的扩展不确定U95应不超过被减压力传感器大允许误差绝对的1/4;对0.1级和0.05级被检压力传感器,由此引入的U95应不超过被减压力传感器大允许误差绝对值的1/3。
误区一:利用准确度等级选择标准器
实际工作中,有的计量技术机构并没有按照不确定评定方法选择标准器、验证其符合性,而是按照压力传感器的准确度等级进行选择。实例1:需检定0.2级及以下压力传感器,按照1/4原则选择0.05级的压力标准器;或者配备了0.05级的压力标准器,建标时间按1/4原则评定可以开展02级及以下压力传感器的检定。利用准确精度等级选择标准器的方法是压力传感器检定的误区,此时选定的标准器可能无法满足规程的要求。
误区二:选定的标准器可以覆盖其量程范围
利用不确定评定的方法选择了合适的标准器后,认为检定工作可以覆盖其量程范围内的所有被检压力传感器。实例2:0.02级满量程精度0~3MPa的压力标准器、0.01级的直流电流表检定0.2级,输出电流4~20mA的压力传感器,量程上限在1.5MPa以上的压力传感器符合规程要求,而量程上限在1MPa以下的压力传感器却无法检定,无法覆盖压力标准器量程范围0~3MPa内所有同一分辨率的被检压力传感器。
对误区的分析:压力变送其是一种压力变量转换为可传递的标准化输出信号的仪表,分为电动和气动两大类。电动的标准化输出信号主要为0~10mA、4~20mA或1~5V的直流电信号。气动的标准化输出信号主要为20~100kPa的气体压力。压力传感器的输出信号与压力变量之间有一给定的连续函数关系,通常为线性函数。在压力表的检定时,规定标准器的允许误差绝对值应不大于被检压力表允许误差绝对值的1/4.此时标准器检定时引入的扩展不确定度U95只与标准压力发生器的允许误差有关,因此在选择压力表检定的标准器时可以覆盖标准器的量程范围,即在压力表检定中不存在标准器选定的误区。
压力传感器在工艺管道上的安装位置,与被测介质有关。安装时应注意考虑下面的情况:
1)尽量避免传感器与腐蚀性或过热的被测介质直接接触。
2)要防止渣滓在导压管内沉积。
3)导压管要尽可能短一些。
4)两边导压管内的液柱压力应保持平衡。
5)导压管应安装在温度梯度和温度波动小的地方。
测量液体流量时,取压口应开在流程管道的侧面,以避免渣滓的沉淀。同时传感器要安装在取压口的旁边或下面,以便气泡排入流程管道之内。
测量气体流量时,取压口应开在流程管道的顶端或侧面。并且传感器应装在流程管道的旁边或上面,以便积聚的液体容易流入流程管道之中。
使用压力容室装有侧面泄放阀的传感器,取压口要开在流程管道的侧面。比如被测介质为液体时,压力传感器的泄放阀应安装在上面,以便排除出渗在被测介质中的气体。被测介质为气体时,传感器的泄放阀应安装在下面,以便排放积聚的液体(见下图)。压力容室转动180。,就可使其上面的泄放阀变到下面。
蒸汽的测量信号端子设置在电气盒的舱内。在接线时,可拧下接线侧的表盖。电源是通过信号线接到传感器的,不需要另外的接线。信号线可采用双绞线。在电磁干扰较严重的场合,建议使用屏蔽导线,并妥善接地。信号线不要与其它电源线一起穿金属管或放在同一线槽中,也不要在强电设备附近通过。 利用集信号处理、温度补偿于一体的压力传感器专用信号调理芯片(SCC)进行压力传感器信号调理的方法受到了的广泛使用。这种方法以其高集成、多功能的优点极大的提高了压力传感器的性价比。这类芯片的温度补偿方法与利用DPS和MCU的软件补偿类似,即先通过温度传感器检测环境温度,然后从预先设置好参数的存储器中取出对应该温度的零点和灵敏度温度修正系数,经D/A转换成模拟量,修正传感器输出信号中零点温度漂移和灵敏度温度漂移。
测量蒸汽流量时,取压口开在流程管道的侧面,并且传感器安装在取压口的下面,一遍冷凝液能充满在导压管里。应当注意,在测量蒸汽或其他高温介质时,其温度不应超过传感器的使用极限温度。
被测介质为蒸汽时,导压管中要充满水,以防止蒸汽直接合传感器接触,因为传感器工作时,其容积变化量是微不足道的,所以不需要安装冷凝罐。
安装
传感器可以直接安装在测量点处,可以安装在墙上,或者使用安装板(传感器附件)夹拼在管道上。
传感器压力容室上的导压连接孔为螺纹孔,接头上的导压接孔为内锥管螺纹(或外螺纹),根据需要可选择与引压接头锥管螺纹的过渡接头。压力传感器可以轻而易举地从流程1艺管道上拆下,万法是拧下紧固接头的两个螺栓。转动接头,可以改变其接孔的中心距离。
为了确保接头密封,在固紧时应按下面步骤操作:两只紧固螺栓应交替用板手均匀拧紧,其后拧紧力距,切勿一次拧紧某一只螺栓。有时为了安装上的方便,传感器本体上的压力容室可转动。只要压力容室处于垂直面,则压力传感器木体的转动不会产生零位的变化。如果压力容室水平安装时(例如在垂直管道上测量流量时),则必须由于导压管高度不同而引起的液柱压力的影响;即重新调零位。
压力传感器现场故障如何进行检查:施工现场出现的故障,绝大多数是由于使用和安装方法不当引起的,归纳起来有几个方面。
1.一次元件(孔板、远传测量接头等)堵塞或安装形式不对,取压点不合理。
2.引压管泄漏或堵塞,充液管里有残存气体或充气管里有残存液体,传感器过程法兰中存有沉积物,形成测量死区。
3.传感器接线不正确,电源电压过高或过低,指示表头与仪表接线端子连接处接触不良。
4.没有严格按照技术要求安装,安装方式和现场环境不符合技术要求。
以上出现的故障都会引起传感器输出不正常或测量不准确,但经过细心检查,严格按照技术要求使用和安装,及时采取有效措施,问题都可以排除,对不能处理的故障,应将传感器送到实验室或生产厂家做进一步检查。
压力传感器用于测量液体、气体或蒸汽的液位、密度和压力,然后将压力信号转变成4~20mA DC信号输出。压力传感器主要有电容式压力传感器和扩散硅压力传感器,陶瓷压力传感器,应变式压力传感器等。压力传感器当压力信号作用于传感器时,压力传感器将压力信号转换成电信号,经差分放大和输出放大器放大,最后经V/A电压电流转换成与被测介质(液体)的液位压力成线性对应关系的4-20mA标准电流输出信号。
液位传感器是一种非凡的机械.它区别于凡间用于加工的各类机床。装配机械是为特定的产物而设计制造的,具有较高的开拓本钱,而在运用中只要很少或完全不具有柔性。所以级初的装配机械只是为多量量出产而设计的。主动化的装配系统用于中小批量出产照样近几年的事。这种压力表校验仪一致般都由可以自在编程的机械人作为较配机械。除了机械人以外.其他局部也要可以改装和调整。此外,还要有其有柔性的外圈设备