Pengenalan diri mudah pemancar tekanan
Sebagai penderia tekanan yang outputnya ialah isyarat standard, pemancar tekanan ialah instrumen yang menerima pembolehubah tekanan dan menukarkannya kepada isyarat keluaran standard mengikut perkadaran.Ia boleh menukar parameter tekanan fizikal gas, cecair, dan lain-lain yang dirasai oleh penderia sel beban kepada isyarat elektrik standard (seperti 4-20mADC, dll.) untuk menyediakan instrumen sekunder seperti menunjukkan penggera, perakam, pengawal selia, dll. untuk pengukuran dan petunjuk Dan peraturan proses.
Klasifikasi pemancar tekanan
Biasanya pemancar tekanan yang kita bicarakan dibahagikan mengikut prinsip:
Pemancar tekanan kapasitif, pemancar tekanan perintang, pemancar tekanan induktif, pemancar tekanan semikonduktor, dan pemancar tekanan piezoelektrik untuk pengukuran frekuensi tinggi.Antaranya, pemancar tekanan rintangan adalah yang paling banyak digunakan.Pemancar tekanan kapasitif mengambil pemancar 3051S Rosemount sebagai wakil produk mewah.
Pemancar tekanan boleh dibahagikan kepada logam, seramik, silikon tersebar, silikon monohabluran, nilam, filem terpercik, dan lain-lain mengikut komponen sensitif tekanan.
- Pemancar tekanan logam mempunyai ketepatan yang lemah, tetapi mempunyai sedikit pengaruh suhu, dan sesuai untuk kawasan yang mempunyai julat suhu yang luas dan keperluan ketepatan yang rendah.
- Penderia tekanan seramik mempunyai ketepatan yang lebih baik, tetapi lebih dipengaruhi oleh suhu.Seramik juga mempunyai kelebihan rintangan hentaman dan rintangan kakisan, yang boleh digunakan dalam bidang tindak balas.
- Ketepatan penghantaran tekanan silikon tersebar adalah sangat tinggi, dan hanyut suhu juga besar, jadi pampasan suhu biasanya diperlukan sebelum ia boleh digunakan.Selain itu, walaupun selepas pampasan suhu, tekanan melebihi 125°C tidak boleh diukur.Walau bagaimanapun, pada suhu bilik, pekali sensitiviti silikon tersebar adalah 5 kali ganda daripada seramik, jadi ia biasanya digunakan dalam bidang pengukuran ketepatan tinggi.
- Pemancar tekanan silikon kristal tunggal ialah penderia yang paling tepat dalam amalan perindustrian.Ia adalah versi silikon tersebar yang dinaik taraf.Sudah tentu, harga juga dinaik taraf.Pada masa ini, Yokogawa dari Jepun adalah wakil dalam bidang tekanan silikon monohabluran.
- Pemancar tekanan nilam tidak sensitif terhadap perubahan suhu, dan mempunyai ciri kerja yang baik walaupun di bawah keadaan suhu tinggi;nilam mempunyai rintangan sinaran yang sangat kuat;tiada hanyut pn;ia boleh berfungsi seperti biasa di bawah keadaan kerja yang paling teruk dan boleh dipercayai Prestasi tinggi, ketepatan yang baik, ralat suhu minimum dan prestasi kos keseluruhan yang tinggi.
- Pemancar tekanan filem nipis yang memercik tidak mengandungi sebarang pelekat, dan ia menunjukkan kestabilan dan kebolehpercayaan jangka panjang yang lebih tinggi daripada penderia tolok terikan melekit;ia kurang dipengaruhi oleh suhu: apabila suhu berubah 100 ℃, hanyut sifar hanya 0.5%.Prestasi suhunya jauh lebih baik daripada sensor tekanan silikon resapan;di samping itu, ia boleh bersentuhan secara langsung dengan media menghakis umum.
Prinsip pelbagai jenis pemancar tekanan
- Prinsip pemancar tekanan kapasitif.
Apabila tekanan secara langsung bertindak pada permukaan diafragma pengukur, diafragma menghasilkan ubah bentuk kecil.Litar berketepatan tinggi pada diafragma pengukur mengubah ubah bentuk kecil ini kepada voltan sangat linear berkadar dengan tekanan dan berkadar dengan voltan pengujaan.Isyarat, dan kemudian gunakan cip khusus untuk menukar isyarat voltan ini kepada isyarat arus 4-20mA standard industri atau isyarat voltan 1-5V.
- Prinsip pemancar tekanan silikon tersebar
Tekanan medium yang diukur bertindak secara langsung pada diafragma sensor (biasanya diafragma 316L), menyebabkan diafragma menghasilkan anjakan mikro yang berkadar dengan tekanan medium, menukar nilai rintangan sensor, dan mengesannya dengan Litar Wheatstone Perubahan ini, dan menukar dan mengeluarkan isyarat ukuran standard yang sepadan dengan tekanan ini.
- Prinsip penghantar tekanan silikon monohabluran
Penderia tekanan piezoresistif dibina menggunakan kesan piezoresistif silikon kristal tunggal.Wafer silikon kristal tunggal digunakan sebagai unsur elastik.Apabila tekanan berubah, silikon kristal tunggal menghasilkan terikan, supaya rintangan terikan yang disebarkan secara langsung padanya menghasilkan perubahan yang berkadar dengan tekanan yang diukur, dan kemudian isyarat keluaran voltan yang sepadan diperolehi oleh litar jambatan .
- Prinsip pemancar tekanan seramik
Tekanan secara langsung bertindak pada permukaan hadapan diafragma seramik, menyebabkan sedikit ubah bentuk diafragma.Perintang filem tebal dicetak pada bahagian belakang diafragma seramik dan disambungkan ke jambatan Wheatstone (jambatan tertutup) disebabkan oleh kesan piezoresistive varistor , Jambatan menjana isyarat voltan sangat linear berkadar dengan tekanan dan berkadar dengan voltan pengujaan .Biasanya digunakan untuk pengukuran tekanan pemampat udara, lebih banyak seramik digunakan.
- Prinsip pemancar tekanan tolok terikan
Pemancar tekanan tolok terikan yang paling biasa digunakan ialah tolok terikan rintangan logam dan tolok terikan semikonduktor.Tolok terikan rintangan logam ialah sejenis peranti sensitif yang menukarkan perubahan terikan pada bahagian ujian kepada isyarat elektrik.Terdapat dua jenis tolok terikan wayar dan tolok terikan kerajang logam.Biasanya tolok terikan diikat rapat pada matriks terikan mekanikal melalui pelekat khas.Apabila matriks tertakluk kepada perubahan tegasan, tolok terikan rintangan juga berubah bentuk, supaya nilai rintangan tolok terikan berubah, supaya voltan yang digunakan pada perintang berubah.Pemancar tekanan tolok terikan agak jarang berlaku di pasaran.
- Pemancar tekanan nilam
Pemancar tekanan nilam menggunakan prinsip kerja rintangan terikan, mengguna pakai komponen sensitif silikon-nilam berketepatan tinggi, dan menukar isyarat tekanan kepada isyarat elektrik standard melalui litar penguat khusus.
- Pemancar tekanan filem sputtering
Elemen sensitif tekanan sputtering dihasilkan oleh teknologi mikroelektronik, membentuk jambatan Wheatstone yang kukuh dan stabil pada permukaan diafragma keluli tahan karat elastik.Apabila tekanan medium yang diukur bertindak pada diafragma keluli tahan karat elastik, jambatan Wheatstone di sisi lain menghasilkan isyarat keluaran elektrik yang berkadar dengan tekanan.Disebabkan oleh rintangan hentaman yang baik, filem tergagap sering digunakan dalam keadaan dengan kesan tekanan yang kerap, seperti peralatan hidraulik.
Langkah berjaga-jaga pemilihan pemancar tekanan
- Pemilihan nilai julat tekanan pemancar:
Mula-mula tentukan nilai maksimum tekanan yang diukur dalam sistem.Secara umumnya, anda perlu memilih pemancar dengan julat tekanan yang kira-kira 1.5 kali lebih besar daripada nilai maksimum, atau biarkan julat tekanan biasa jatuh pada pemancar tekanan.1/3~2/3 daripada julat normal juga merupakan kaedah biasa.
- Apakah jenis medium tekanan:
Cecair likat dan lumpur akan menyekat port tekanan.Adakah pelarut atau bahan menghakis akan memusnahkan bahan dalam pemancar yang bersentuhan langsung dengan media ini.
Bahan pemancar tekanan umum yang menghubungi medium ialah keluli tahan karat 316.Jika medium tidak menghakis kepada keluli tahan karat 316, maka pada asasnya semua pemancar tekanan sesuai untuk mengukur tekanan medium;
Jika medium menghakis kepada keluli tahan karat 316, meterai kimia harus digunakan, dan pengukuran tidak langsung harus digunakan.Jika tiub kapilari yang diisi dengan minyak silikon digunakan untuk membimbing tekanan, ia boleh menghalang pemancar tekanan daripada kakisan dan memanjangkan hayat pemancar tekanan.
- Berapa banyak ketepatan yang diperlukan oleh pemancar:
Ketepatan ditentukan oleh: tidak lineariti, histerisis, tidak kebolehulangan, suhu, skala offset sifar dan suhu.Semakin tinggi ketepatan, semakin tinggi harganya.Secara amnya, ketepatan pemancar tekanan silikon tersebar ialah 0.5 atau 0.25, dan pemancar tekanan silikon kapasitif atau monohablur mempunyai ketepatan 0.1 atau bahkan 0.075.
- Sambungan proses pemancar:
Secara amnya, pemancar tekanan dipasang pada paip atau tangki.Sudah tentu, sebahagian kecil daripadanya dipasang dan digunakan dengan meter aliran.Biasanya terdapat tiga bentuk pemasangan pemancar tekanan: benang, bebibir, dan pengapit.Oleh itu, sebelum memilih pemancar tekanan, sambungan proses juga mesti dipertimbangkan.Jika ia berulir, adalah perlu untuk menentukan spesifikasi benang.Untuk bebibir, adalah perlu untuk mempertimbangkan spesifikasi bebibir diameter nominal.
Pengenalan industri pemancar tekanan
Kira-kira 40 negara di seluruh dunia terlibat dalam penyelidikan dan pengeluaran penderia, di mana Amerika Syarikat, Jepun dan Jerman merupakan wilayah yang mempunyai output penderia terbesar.Ketiga-tiga negara itu bersama-sama menyumbang lebih daripada 50% daripada pasaran sensor dunia.
Pada masa kini, pasaran pemancar tekanan di negara saya adalah pasaran matang dengan kepekatan pasaran yang tinggi.Walau bagaimanapun, kedudukan dominan ialah negara asing yang diwakili oleh Emerson, Yokogawa, Siemens, dll. Produk berjenama menyumbang kira-kira 70% daripada bahagian pasaran dan mempunyai kelebihan mutlak dalam projek kejuruteraan besar dan sederhana.
Ini disebabkan oleh susulan daripada penggunaan awal strategi “pasaran untuk teknologi” oleh negara saya, yang banyak melanda perusahaan milik negara saya dan pernah berada dalam keadaan gagal, tetapi pada masa yang sama, beberapa pengeluar, mewakili oleh perusahaan swasta China, secara senyap Muncul dan berkembang lebih kukuh.Pasaran pemancar tekanan masa depan China penuh dengan perkara baru yang tidak diketahui.
Masa siaran: 15-Dis-2021