怎樣選擇合適的壓力傳感器?壓力傳感器選型須知
壓力傳感器是工業(yè)實踐中最為常用的一種傳感器,其廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境,涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產(chǎn)自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機床、管道等眾多行業(yè)。今天我們就來談一下壓力傳感器如何選型。
壓力傳感器的作業(yè)方式在選型中也是一個比較重要的考量因素。例如,傳感器用于氣體壓力的測量與液體壓力的測量時情況便不同。氣體是可壓縮流體,增壓時會貯存一定的壓縮能,減壓時又以動能釋放出來,給傳感器彈性膜施加沖擊波。而液體是不可壓縮流體,在壓力傳感器安裝時,擰緊螺拴又無可壓縮空間,則有可能使液體壓力升高,超過彈性膜的耐壓極限,導(dǎo)致彈性膜破裂。
壓力傳感器的工作環(huán)境惡劣時,比如有大的振動、沖擊,或大的電磁干擾,對傳感器提出更為嚴格的要求。不僅要求壓力傳感器的過壓能力增強,而且要求機械密封可靠、防松動,傳感器自身的引線、引腳以及外導(dǎo)線都應(yīng)加以電磁屏蔽,并將屏蔽良好接地。
此外,應(yīng)考慮壓力傳感器與所測流體介質(zhì)的相容性問題。例如,傳感器的彈性膜結(jié)構(gòu)應(yīng)與腐蝕性介質(zhì)相隔開;傳感器檢測易燃、易爆介質(zhì)壓力時,使用小激勵電流,防止彈性膜破裂時產(chǎn)生火花、火星,并增加壓力傳感器外套的耐壓能力等。
具體選型按照下面5點進行。
1. 壓力范圍 在選擇壓力傳感器時,也許最重要的決定是測量范圍,必須牢記兩個相互矛盾的考慮:儀器精度和過壓保護。從精度的角度來看,變送器的量程應(yīng)該很低(正常工作壓力在量程的中間左右)以最大限度地減少誤差(通常是全量程的百分比)。另一方面,我們必須始終考慮在壓力測試和啟動過程中由于不正確的操作、不正確的設(shè)計(水錘)或未能隔離儀器而造成的超壓損壞的后果,因此,重要的是不僅要指定所需的范圍,還要指定所需的過壓保護量。
2. 過程介質(zhì) 要測量的過程流體也應(yīng)指導(dǎo)您的決定,通常稱為“液體接收組件”,這些材料的選擇應(yīng)考慮到它們與被測流體的相容性,對于清潔、干燥的空氣環(huán)境,幾乎可以使用任何材料。但是,對于海水的使用,應(yīng)考慮使用高鎳含量的合金,例如,其他常見的材料包括316不銹鋼和17-4不銹鋼,另外,考慮是否需要衛(wèi)生潔具。
3. 溫度范圍和安裝環(huán)境 溫度或振動會限制變送器正常工作的能力,對于溫度,薄膜技術(shù)更好,溫度也會導(dǎo)致傳感器輸出錯誤,誤差通常表示為超過1°C的滿量程百分比 (%fs/c),高振動環(huán)境有利于小型、非放大交易者。
傳感器外殼的選擇應(yīng)滿足特定安裝的電氣區(qū)域分類和腐蝕要求,必須考慮防腐蝕;腐蝕性液體飛濺或暴露在外殼外的腐蝕性氣體中,如果安裝在可能存在爆炸性蒸汽的區(qū)域,傳感器或變送器及其電源必須適合這些環(huán)境。這通常通過將它們放置在吹掃或防爆外殼中,或使用本質(zhì)安全設(shè)計來實現(xiàn),如果需要緊湊的尺寸,請使用未放大的傳感器。
4. 精度壓力表有許多不同的精度,普通壓力傳感器的精度范圍為滿量程輸出的0.5%至 0.05%。當(dāng)要求苛刻的應(yīng)用需要讀取非常低的壓力時,需要更高的精度。
5. 輸出壓力傳感器有幾種類型的輸出,包括比率、mV/V 輸出、放大電壓輸出、mA 輸出和RS485等數(shù)字輸出,可以在此處找到有關(guān)每種輸出類型的更多詳細信息。 一般來說,重要的是要考慮每個輸出的約束和好處,以確定應(yīng)用程序的輸出類型。