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模拟压力变送器/差压变送器选型原则

作者:华恒仪表 发布日期: 2020-09-23 二维码分享

  压力变送器是一种将压力转换成气动信号或电动信号进行控制和远传的设备。它能将测压元件传感器感受到的气体、液体等物理压力参数转变成标准的电信号(如4~20mADC等),以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。当压力直接作用在测量膜片的表面,使膜片产生微小的形变,测量膜片上的高精度电路将这个微小的形变变换成为与压力成正比的高度线性、与激励电压也成正比的电压信号,然后采用专用芯片将这个电压信号转换为工业标准的4-20mA电流信号或者1-5V电压信号。由于测量膜片采用标准话集成电路,内部包含线性及温度补偿电路,所以可以做到高精度和高稳定性,变送电路采用专用的两线制芯片,可以保证输出两线制4-20mA电流信号。
 
  西安华恒仪表制造有限公司是高稳定性低温度漂移压力变送器生产厂,积累了大量压力变送器应用经验,正确选用压力变送器关系到变送器能否长期可靠稳定工作。模拟压力变送器/差压变送器可以依据以下原则选型。
 
  1、压力变送器要测量什么样的压力
 
  先确定系统中测量压力的zui大值,一般而言,需要选择一个具有比zui大量程还要大1.5倍左右量程的变送器。这主要是在许多系统中,尤其是水压测量和加工处理中,有峰值和持续不规则的上下波动,这种瞬间的峰值能破坏压力传感器,持续的高压力值或稍微超出压力变送器的标定zui大值会缩短传感器的寿命,从而容易造成变送器精度下降。为克服过高压力带来的不利影响,于是,可以用一个缓冲器来降低压力毛刺,但这样也降低传感器的响应速度。所以在选择压力变送器时,应充分考虑变送器压力范围、精度与压力变送器稳定性。
 
  
 
  2、什么样的压力介质
 
  变送器选型需要考虑压力变送器所测量的介质,黏性液体、泥浆容易堵塞压力接口,溶剂或有腐蚀性的物质会破坏变送器中与这些介质直接接触的材料。以上这些因素将决定是否选择直接的隔离膜及直接与介质接触的材料,一般压力变送器接触介质部分材质采用的时316不锈钢。如果被测量介质对316不锈钢没有腐蚀性,那么基本上所有的压力变送器都适合于该介质压力测量;如果被测量的介质对316不锈钢有腐蚀性,那么选择的变送器就要采用化学密封,这样不但可以测量介质压力,也可以有效阻止介质于变送器的接液部分的接触,从而起到保护压力变送器的作用,可延长压力变送器的寿命。变送器触液材质选用可参阅《压力变送器测量腐蚀介质如何选用耐腐蚀变送器膜片材质》技术资料。
 
  3、变送器需要多大的精度
 
  变送器精度越高,价格也就越高。每一种电子式测量计都会有精度误差,但各个国家所标的精度等级不一样。如中国和美国等国家标的精度是传感器在线性zui好的部分,也就是通常所说的测量范围的10%-90%之间的精度;而欧洲标的精度则是线性zui不好的部分,也就是通常所说0%-10%以及90-100%之间的精度。如欧洲标的精度为1%,则在中国标的精度为0.5%。
 
  4、变送器的温度范围
 
  通常一个压力变送器会标定两个温度范围,即正常操作的温度范围和温度可补偿的范围。正常操作温度范围是指变送器在工作状态下不被破坏的温度范围,在出呕出正常温度范围时,可能会达不到其应用的性能指标。温度补偿范围是一个比操作温度范围小的典型范围,在这个范围内工作,压力变送器肯定能达到其应有的性能指标。
 
  5、需要等到怎样的输出信号
 
  选择怎样的的输出(mV、V、mA及频率数字输出)取决于多种因素,包括变送器与系统控制器或显示仪表间的距离,是否存在噪声及其他电子干扰信号、是否需要放大器、放大器位置等。对于许多变送器和控制器间距离较短的设备,采用4-20mA输出的压力变送器是为经济而有效的解决方法,如果需要将输出信号放大,zui好采用mA级输出或频率输出。如果在RFI或EMI指标要很高的环境中,除了注意选择mA或频率输出外,还要考虑特殊的保护或过滤器(目前由于各种采集的需要,在我国市场上压力变送器的输出信号有很多种,主要有4-20mA、0-20mA、0-10V、0-5V等,但是比较常用的是4-20mA和0-5V两种。在上面列举的这些输出信号种,只有4-20mA为两线制,其他的均为四线制)。
 
  6、选择怎样的励磁电压
 
  变送器输出信号类型决定选择怎样的励磁电压。许多放大变送器有内置的电压调节装置,因此其电源电压范围较大。有些变送器是定量配置,需要一个稳定的工作电压。因此,工作电压决定是否采用有电压调节装置的传感器,选择变送器时需要综合考虑工作电压与系统造价。
 
  7、是否需要具备互换性的变送器
 
  确定所需要的变送器是否能适应多个使用系统。一般来讲,这点很重要,如果产品具有良好互换性,那么即使改变所用的变送器,也不会影响整个系统的效果。
 
  8、变送器超时工作后需要保持稳定性
 
  大部分变送器在经过超时工作后会产生漂移,因此很有必要在购买前了解压力变送器稳定性,罗斯蒙特变送器、横河EJA变送器在产品稳定性能方面得到国内使用者广泛认可,华恒仪表单晶硅变送器在精度、稳定性和低温度漂移方面取得突破,在国产高性价比变送器中占有一席之地。
 
  9、压力变送器的封装
 
  变送器的封装,往往zui容易福略它的安装支架,然而这一点在以后使用中会逐渐暴露出其缺点。在选购压力变送器时一定要考虑到将来变送器的工作环境、湿度、怎样安装变送器、会不会有强烈的撞击或振动等。
 
  10、在变送器与其他电子设备间采用怎样的连接
 
  变送器与其他电子设备之间的连接包括是否采用短距离连接,若是采用长距离连接,是否需要采用一个连接器。
 
  11、其他
 
  确定上面的一些参数之后还要确认压力变送器的国产连接接口(通常选择M20×1.5电气接口尺寸)及压力变送器供电电压(通常选择DC24V供电电压);如果在特殊的场合下使用还要考虑防爆及防护等级。

       
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