Τύποι πομπών πίεσης

Απλή αυτο-εισαγωγή πομπού πίεσης

Ως αισθητήρας πίεσης του οποίου η έξοδος είναι ένα τυπικό σήμα, ένας πομπός πίεσης είναι ένα όργανο που δέχεται μια μεταβλητή πίεσης και τη μετατρέπει σε τυπικό σήμα εξόδου αναλογικά.Μπορεί να μετατρέψει τις φυσικές παραμέτρους πίεσης αερίου, υγρού κ.λπ. που γίνονται αισθητές από τον αισθητήρα κυψέλης φορτίου σε τυπικά ηλεκτρικά σήματα (όπως 4-20mADC, κ.λπ.) για να παρέχει δευτερεύοντα όργανα όπως ένδειξη συναγερμών, καταγραφείς, ρυθμιστές κ.λπ. μέτρηση και ένδειξη Και ρύθμιση διεργασίας.

Ταξινόμηση πομπών πίεσης

Συνήθως οι πομποί πίεσης για τους οποίους μιλάμε χωρίζονται σύμφωνα με την αρχή:
Χωρητικοί πομποί πίεσης, πομποί πίεσης αντίστασης, πομποί επαγωγικής πίεσης, πομποί πίεσης ημιαγωγών και πιεζοηλεκτρικοί πομποί πίεσης για μέτρηση υψηλής συχνότητας.Μεταξύ αυτών, οι πομποί πίεσης με αντίσταση είναι οι πιο χρησιμοποιούμενοι.Ο πομπός χωρητικής πίεσης παίρνει τον πομπό 3051S της Rosemount ως αντιπρόσωπο προϊόντων υψηλής ποιότητας.

Οι πομποί πίεσης μπορούν να χωριστούν σε μέταλλο, κεραμικό, διάχυτο πυρίτιο, μονοκρυσταλλικό πυρίτιο, ζαφείρι, διασκορπισμένο φιλμ κ.λπ. ανάλογα με τα ευαίσθητα στην πίεση εξαρτήματα.

• Ο μεταλλικός πομπός πίεσης έχει χαμηλή ακρίβεια, αλλά έχει μικρή επίδραση στη θερμοκρασία και είναι κατάλληλος για περιοχές με μεγάλο εύρος θερμοκρασίας και χαμηλές απαιτήσεις ακρίβειας.
• Οι κεραμικοί αισθητήρες πίεσης έχουν καλύτερη ακρίβεια, αλλά επηρεάζονται περισσότερο από τη θερμοκρασία.Τα κεραμικά έχουν επίσης το πλεονέκτημα της αντοχής στην κρούση και της αντοχής στη διάβρωση, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν στον τομέα της απόκρισης.
• Η ακρίβεια μετάδοσης της πίεσης του διάχυτου πυριτίου είναι πολύ υψηλή και η μετατόπιση της θερμοκρασίας είναι επίσης μεγάλη, επομένως απαιτείται γενικά αντιστάθμιση θερμοκρασίας προτού μπορέσει να χρησιμοποιηθεί.Επιπλέον, ακόμη και μετά την αντιστάθμιση θερμοκρασίας, η πίεση πάνω από 125°C δεν μπορεί να μετρηθεί.Ωστόσο, σε θερμοκρασία δωματίου, ο συντελεστής ευαισθησίας του διάχυτου πυριτίου είναι 5 φορές μεγαλύτερος από αυτόν των κεραμικών, επομένως χρησιμοποιείται γενικά στον τομέα των μετρήσεων υψηλής ακρίβειας.
• Ο πομπός πίεσης πυριτίου μονού κρυστάλλου είναι ο πιο ακριβής αισθητήρας στη βιομηχανική πρακτική.Είναι μια αναβαθμισμένη έκδοση διάχυτου πυριτίου.Φυσικά και η τιμή είναι αναβαθμισμένη.Επί του παρόντος, η Yokogawa της Ιαπωνίας είναι ο εκπρόσωπος στον τομέα της πίεσης μονοκρυσταλλικού πυριτίου.
• Ο πομπός πίεσης ζαφείρι δεν είναι ευαίσθητος στις αλλαγές θερμοκρασίας και έχει καλά χαρακτηριστικά λειτουργίας ακόμη και υπό συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας.Το ζαφείρι έχει εξαιρετικά ισχυρή αντίσταση στην ακτινοβολία.χωρίς drift pn?μπορεί να λειτουργήσει κανονικά κάτω από τις χειρότερες συνθήκες εργασίας και είναι αξιόπιστο Υψηλή απόδοση, καλή ακρίβεια, ελάχιστο σφάλμα θερμοκρασίας και υψηλή συνολική απόδοση κόστους.
• Ο πομπός πίεσης λεπτής μεμβράνης δεν περιέχει κόλλα και δείχνει υψηλότερη μακροπρόθεσμη σταθερότητα και αξιοπιστία από τον κολλώδη αισθητήρα μετρητή τάσης.επηρεάζεται λιγότερο από τη θερμοκρασία: όταν η θερμοκρασία αλλάζει 100 ℃, η μηδενική μετατόπιση είναι μόνο 0,5%.Η απόδοση θερμοκρασίας του είναι πολύ ανώτερη από τον αισθητήρα πίεσης πυριτίου διάχυσης.Επιπλέον, μπορεί να έρθει σε άμεση επαφή με γενικά διαβρωτικά μέσα.

Αρχές διαφορετικών τύπων πομπών πίεσης

• Η αρχή του χωρητικού πομπού πίεσης.

Όταν η πίεση δρα απευθείας στην επιφάνεια του διαφράγματος μέτρησης, το διάφραγμα παράγει μια μικρή παραμόρφωση.Το κύκλωμα υψηλής ακρίβειας στο διάφραγμα μέτρησης μετατρέπει αυτή τη μικρή παραμόρφωση σε μια εξαιρετικά γραμμική τάση ανάλογη με την πίεση και ανάλογη με την τάση διέγερσης.Σηματοδοτήστε και, στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε ένα αποκλειστικό τσιπ για να μετατρέψετε αυτό το σήμα τάσης σε βιομηχανικό σήμα ρεύματος 4-20 mA ή σήμα τάσης 1-5 V.

• Η αρχή του πομπού πίεσης διάχυτου πυριτίου

Η πίεση του μετρούμενου μέσου επενεργεί άμεσα στο διάφραγμα του αισθητήρα (συνήθως ένα διάφραγμα 316 L), αναγκάζοντας το διάφραγμα να παράγει μια μικρομετατόπιση ανάλογη με την πίεση του μέσου, αλλάζοντας την τιμή αντίστασης του αισθητήρα και ανιχνεύοντάς την με Κύκλωμα Wheatstone Αυτή η αλλαγή, μετατροπή και έξοδος ενός τυπικού σήματος μέτρησης που αντιστοιχεί σε αυτήν την πίεση.

• Αρχή του μονοκρυσταλλικού πομπού πίεσης πυριτίου

Οι πιεζοαντιστικοί αισθητήρες πίεσης κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας την πιεζοαντιστική επίδραση μονοκρυσταλλικού πυριτίου.Ως ελαστικό στοιχείο χρησιμοποιείται γκοφρέτα πυριτίου μονοκρυστάλλου.Όταν η πίεση αλλάζει, το μονοκρυσταλλικό πυρίτιο παράγει καταπόνηση, έτσι ώστε η αντίσταση καταπόνησης που διαχέεται απευθείας σε αυτό παράγει μια αλλαγή ανάλογη με τη μετρούμενη πίεση και στη συνέχεια το αντίστοιχο σήμα εξόδου τάσης λαμβάνεται από το κύκλωμα γέφυρας.

• Αρχή κεραμικού πομπού πίεσης

Η πίεση δρα απευθείας στην μπροστινή επιφάνεια του κεραμικού διαφράγματος, προκαλώντας μια ελαφρά παραμόρφωση του διαφράγματος.Η αντίσταση παχιάς μεμβράνης τυπώνεται στο πίσω μέρος του κεραμικού διαφράγματος και συνδέεται με μια γέφυρα Wheatstone (κλειστή γέφυρα) λόγω της πιεζοαντιστικής επίδρασης του βαρίστορ. Η γέφυρα παράγει ένα εξαιρετικά γραμμικό σήμα τάσης ανάλογο με την πίεση και ανάλογο με την τάση διέγερσης .Γενικά χρησιμοποιείται για μέτρηση πίεσης αεροσυμπιεστών, χρησιμοποιούνται περισσότερα κεραμικά.

• Αρχή του πομπού πίεσης μετρητή καταπόνησης

Οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενοι πομποί πίεσης μετρητών καταπόνησης είναι οι μετρητές καταπόνησης μετάλλων και οι μετρητές καταπόνησης ημιαγωγών.Ο μετρητής τάσης αντοχής μετάλλου είναι ένα είδος ευαίσθητης συσκευής που μετατρέπει την αλλαγή τάσης στο δοκίμιο σε ηλεκτρικό σήμα.Υπάρχουν δύο είδη μετρητή τάσης σύρματος και μετρητής τάσης μεταλλικού φύλλου.Συνήθως ο μετρητής τάσης συνδέεται στενά με τη μήτρα μηχανικής καταπόνησης μέσω ειδικής κόλλας.Όταν η μήτρα υπόκειται σε αλλαγή τάσης, το μανόμετρο καταπόνησης αντίστασης επίσης παραμορφώνεται, έτσι ώστε η τιμή αντίστασης του μετρητή τάσης να αλλάζει, έτσι ώστε να αλλάζει η τάση που εφαρμόζεται στον αντιστάτη.Οι πομποί πίεσης με μετρητή τάσης είναι σχετικά σπάνιοι στην αγορά.

• Πομπός πίεσης Sapphire

Ο πομπός πίεσης ζαφείρι χρησιμοποιεί την αρχή λειτουργίας της αντίστασης στην καταπόνηση, υιοθετεί εξαρτήματα υψηλής ακρίβειας ευαίσθητα σε σιλικόνη-ζαφείρι και μετατρέπει το σήμα πίεσης σε τυπικό ηλεκτρικό σήμα μέσω ενός αποκλειστικού κυκλώματος ενισχυτή.

• Πομπός πίεσης μεμβράνης εκτόξευσης

Το ευαίσθητο στην πίεση στοιχείο διασκορπισμού κατασκευάζεται με τεχνολογία μικροηλεκτρονικής, σχηματίζοντας μια σταθερή και σταθερή γέφυρα Wheatstone στην επιφάνεια του ελαστικού διαφράγματος από ανοξείδωτο χάλυβα.Όταν η πίεση του μετρούμενου μέσου δρα στο ελαστικό διάφραγμα από ανοξείδωτο χάλυβα, η γέφυρα Wheatstone στην άλλη πλευρά παράγει ένα ηλεκτρικό σήμα εξόδου ανάλογο της πίεσης.Λόγω της καλής αντοχής στην κρούση, οι διασκορπισμένες μεμβράνες χρησιμοποιούνται συχνά σε περιπτώσεις με συχνές κρούσεις πίεσης, όπως ο υδραυλικός εξοπλισμός.

Προφυλάξεις επιλογής πομπού πίεσης

• Επιλογή τιμής εύρους πίεσης πομπού:

Προσδιορίστε πρώτα τη μέγιστη τιμή της μετρούμενης πίεσης στο σύστημα.Σε γενικές γραμμές, πρέπει να επιλέξετε έναν πομπό με εύρος πίεσης που είναι περίπου 1,5 φορές μεγαλύτερο από τη μέγιστη τιμή ή αφήστε το κανονικό εύρος πίεσης να πέσει στον πομπό πίεσης.Το 1/3~2/3 του φυσιολογικού εύρους είναι επίσης μια κοινή μέθοδος.

• Τι είδους μέσο πίεσης:

Τα παχύρρευστα υγρά και οι λάσπες θα μπλοκάρουν τις θύρες πίεσης.Οι διαλύτες ή οι διαβρωτικές ουσίες θα καταστρέψουν τα υλικά στον πομπό που βρίσκονται σε άμεση επαφή με αυτά τα μέσα.
Το υλικό του πομπού γενικής πίεσης που έρχεται σε επαφή με το μέσο είναι ανοξείδωτο ατσάλι 316.Εάν το μέσο δεν είναι διαβρωτικό στον ανοξείδωτο χάλυβα 316, τότε βασικά όλοι οι πομποί πίεσης είναι κατάλληλοι για τη μέτρηση της πίεσης του μέσου.
Εάν το μέσο είναι διαβρωτικό σε ανοξείδωτο χάλυβα 316, θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί χημική σφράγιση και θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί έμμεση μέτρηση.Εάν ο τριχοειδής σωλήνας γεμάτος με λάδι σιλικόνης χρησιμοποιείται για την καθοδήγηση της πίεσης, μπορεί να αποτρέψει τη διάβρωση του πομπού πίεσης και να παρατείνει τη διάρκεια ζωής του πομπού πίεσης.

• Πόση ακρίβεια χρειάζεται ο πομπός:

Η ακρίβεια καθορίζεται από: μη γραμμικότητα, υστέρηση, μη επαναληψιμότητα, θερμοκρασία, κλίμακα μηδενικής μετατόπισης και θερμοκρασία.Όσο μεγαλύτερη είναι η ακρίβεια, τόσο υψηλότερη είναι η τιμή.Γενικά, η ακρίβεια του πομπού πίεσης διάχυτου πυριτίου είναι 0,5 ή 0,25 και ο χωρητικός ή μονοκρυσταλλικός πομπός πίεσης πυριτίου έχει ακρίβεια 0,1 ή ακόμα και 0,075.

• Διαδικασία σύνδεσης πομπού:

Γενικά, οι πομποί πίεσης εγκαθίστανται σε σωλήνες ή δεξαμενές.Φυσικά, ένα μικρό μέρος τους τοποθετείται και χρησιμοποιείται με μετρητές ροής.Υπάρχουν συνήθως τρεις μορφές εγκατάστασης πομπών πίεσης: σπείρωμα, φλάντζα και σφιγκτήρας.Επομένως, πριν επιλέξετε τον πομπό πίεσης, πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη η σύνδεση της διεργασίας.Εάν έχει σπείρωμα, είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί η προδιαγραφή του νήματος.Για τις φλάντζες, είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη οι προδιαγραφές της φλάντζας της ονομαστικής διαμέτρου.

Εισαγωγή στον κλάδο των πομπών πίεσης

Περίπου 40 χώρες σε όλο τον κόσμο ασχολούνται με την έρευνα και την παραγωγή αισθητήρων, εκ των οποίων οι Ηνωμένες Πολιτείες, η Ιαπωνία και η Γερμανία είναι οι περιοχές με τη μεγαλύτερη απόδοση αισθητήρων.Οι τρεις χώρες μαζί αντιπροσωπεύουν περισσότερο από το 50% της παγκόσμιας αγοράς αισθητήρων.

Σήμερα, η αγορά πομπών πίεσης στη χώρα μου είναι μια ώριμη αγορά με υψηλή συγκέντρωση στην αγορά.Ωστόσο, δεσπόζουσα θέση κατέχουν οι ξένες χώρες που αντιπροσωπεύουν οι Emerson, Yokogawa, Siemens κ.λπ.

Αυτό οφείλεται στις συνέπειες της πρώιμης υιοθέτησης από τη χώρα μου της στρατηγικής «αγοράς για την τεχνολογία», η οποία έπληξε πολύ τις κρατικές επιχειρήσεις της χώρας μου και ήταν κάποτε σε κατάσταση αποτυχίας, αλλά ταυτόχρονα, ορισμένοι κατασκευαστές αντιπροσώπευαν από τις ιδιωτικές επιχειρήσεις της Κίνας, αθόρυβα Εμφανιστείτε και δυναμώστε.Η μελλοντική αγορά πομπών πίεσης της Κίνας είναι γεμάτη από νέα άγνωστα.