Eenvoudige selfbekendstelling van druktransmitter
As 'n druksensor waarvan die uitset 'n standaardsein is, is 'n druktransmitter 'n instrument wat 'n drukveranderlike aanvaar en dit in verhouding omskakel na 'n standaard uitsetsein. Dit kan die fisiese drukparameters van gas, vloeistof, ens. wat deur die lasselsensor gevoel word, omskakel na standaard elektriese seine (soos 4-20mADC, ens.) om sekondêre instrumente soos aanduidingsalarms, opnemers, reguleerders, ens. te verskaf vir meting en aanduiding en prosesregulering.
Die klassifikasie van druktransmitters
Gewoonlik word die druktransmitters waaroor ons praat volgens die beginsel verdeel:
Kapasitiewe druktransmitters, weerstandsdruktransmitters, induktiewe druktransmitters, halfgeleierdruktransmitters en piezo-elektriese druktransmitters vir hoëfrekwensiemeting. Onder hulle word weerstandsdruktransmitters die meeste gebruik. Die kapasitiewe druktransmitter neem Rosemount se 3051S-transmitter as 'n verteenwoordiger van hoë-end produkte.
Druktransmitters kan volgens drukgevoelige komponente verdeel word in metaal, keramiek, diffuse silikon, monokristallyne silikon, saffier, gesputterde film, ens.
- Metaaldruktransmitter het swak akkuraatheid, maar het min temperatuurinvloed, en is geskik vir gebiede met 'n wye temperatuurreeks en lae akkuraatheidsvereistes.
- Keramiese druksensors het beter akkuraatheid, maar word meer deur temperatuur beïnvloed. Keramiek het ook die voordeel van impakweerstand en korrosiebestandheid, wat in die veld van reaksie gebruik kan word.
- Die drukoordragnakkuraatheid van diffuse silikon is baie hoog, en die temperatuurdrywing is ook groot, dus is temperatuurkompensasie oor die algemeen nodig voordat dit gebruik kan word. Boonop kan die druk bo 125°C nie gemeet word nie, selfs na die temperatuurkompensasie. By kamertemperatuur is die sensitiwiteitskoëffisiënt van diffuse silikon egter 5 keer dié van keramiek, dus word dit oor die algemeen gebruik in die veld van hoëpresisiemeting.
- Enkelkristal silikon druktransmitter is die akkuraatste sensor in die industriële praktyk. Dit is 'n opgegradeerde weergawe van diffuse silikon. Natuurlik is die prys ook opgegradeer. Tans is Yokogawa van Japan die verteenwoordiger op die gebied van monokristallyne silikon druk.
- Die saffier-druktransmitter is nie sensitief vir temperatuurveranderinge nie en het goeie werkseienskappe selfs onder hoë temperatuurtoestande; saffier het uiters sterk stralingsweerstand; geen pn-drywing nie; dit kan normaalweg onder die slegste werksomstandighede werk en is betroubaar. Hoë werkverrigting, goeie akkuraatheid, minimale temperatuurfout en hoë algehele kosteprestasie.
- Die sputterende dunfilm-druksensor bevat geen kleefmiddel nie, en dit toon hoër langtermynstabiliteit en betroubaarheid as die klewerige spanningsmetersensor; dit word minder deur temperatuur beïnvloed: wanneer die temperatuur 100 ℃ verander, is die nuldrywing slegs 0.5%. Die temperatuurprestasie is baie beter as die diffusiesilikondruksensor; boonop kan dit direk in kontak kom met algemene korrosiewe media.
Beginsels van verskillende tipes druktransmitters
- Die beginsel van die kapasitiewe druktransmitter.
Wanneer die druk direk op die oppervlak van die meetdiafragma inwerk, veroorsaak die diafragma 'n klein vervorming. Die hoë-presisie-stroombaan op die meetdiafragma transformeer hierdie klein vervorming in 'n hoogs lineêre spanning eweredig aan die druk en eweredig aan die opwekkingspanningsein, en gebruik dan 'n toegewyde skyfie om hierdie spanningsein om te skakel in 'n industriestandaard 4-20mA stroomsein of 1-5V spanningsein.
- Die beginsel van die diffuse silikon druktransmitter
Die druk van die gemete medium werk direk in op die diafragma van die sensor (gewoonlik 'n 316L-diafragma), wat veroorsaak dat die diafragma 'n mikroverplasing eweredig aan die druk van die medium produseer, wat die weerstandswaarde van die sensor verander en dit met 'n Wheatstone-kring opspoor. Hierdie verandering, omskakel en lewer 'n standaard meetsein wat ooreenstem met hierdie druk.
- Beginsel van monokristallyne silikon druktransmitter
Piezoresistiewe druksensors word gebou met behulp van die piezoresistiewe effek van enkelkristalsilikon. Enkelkristalsilikonwafels word as die elastiese element gebruik. Wanneer die druk verander, produseer die enkelkristalsilikon spanning, sodat die spanningsweerstand wat direk daarop versprei word, 'n verandering eweredig aan die gemete druk produseer, en dan word die ooreenstemmende spanningsuitsetsein deur die brugkring verkry.
- Beginsel van keramiek druktransmitter
Die druk werk direk op die voorkant van die keramiekdiafragma in, wat 'n effense vervorming van die diafragma veroorsaak. Die dikfilmweerstand is op die agterkant van die keramiekdiafragma gedruk en aan 'n Wheatstone-brug (geslote brug) gekoppel as gevolg van die piezoresistiewe effek van die varistor. Die brug genereer 'n hoogs lineêre spanningssein eweredig aan die druk en eweredig aan die opwekkingspanning. Oor die algemeen gebruik vir die drukmeting van lugkompressors, word meer keramiek gebruik.
- Beginsel van spanningsmeter druktransmitter
Die mees algemeen gebruikte spanningsmeter-druksenders is metaalweerstandsspanningsmeters en halfgeleier-spanningsmeters. Metaalweerstandsspanningsmeters is 'n soort sensitiewe toestel wat die spanningsverandering op die toetsstuk in 'n elektriese sein omskakel. Daar is twee soorte draadspanningsmeters en metaalfoelie-spanningsmeters. Gewoonlik is die spanningsmeter styf aan die meganiese spanningsmatriks gebind deur 'n spesiale kleefmiddel. Wanneer die matriks aan 'n spanningsverandering onderwerp word, vervorm die weerstandsspanningsmeter ook, sodat die weerstandswaarde van die spanningsmeter verander, sodat die spanning wat op die weerstand toegepas word, verander. Rekspanningsmeter-druksenders is relatief skaars op die mark.
- Saffier druktransmitter
Die saffier-druktransmitter gebruik die spanningweerstandswerkbeginsel, neem hoë-presisie silikon-saffier-sensitiewe komponente aan en skakel die druksein om in 'n standaard elektriese sein deur 'n toegewyde versterkerkring.
- Sputterfilmdruksender
Die sputterdrukgevoelige element word vervaardig deur mikro-elektroniese tegnologie, wat 'n stewige en stabiele Wheatstone-brug op die oppervlak van die elastiese vlekvrye staaldiafragma vorm. Wanneer die druk van die gemete medium op die elastiese vlekvrye staaldiafragma inwerk, produseer die Wheatstone-brug aan die ander kant 'n elektriese uitsetsein proporsioneel met die druk. As gevolg van sy goeie impakweerstand word sputterfilms dikwels gebruik in geleenthede met gereelde drukimpakte, soos hidrouliese toerusting.
Voorsorgmaatreëls vir die keuse van druktransmitter
- Seleksie van die transmitter se drukbereikwaarde:
Bepaal eers die maksimum waarde van die gemete druk in die stelsel. Oor die algemeen moet jy 'n sender kies met 'n drukbereik wat ongeveer 1.5 keer groter is as die maksimum waarde, of die normale drukbereik op die druksender laat val. 1/3~2/3 van die normale reeks is ook 'n algemene metode.
- Watter soort drukmedium:
Viskeuse vloeistowwe en modder sal die drukpoorte blokkeer. Sal oplosmiddels of korrosiewe stowwe die materiale in die sender wat in direkte kontak met hierdie media is, vernietig.
Die materiaal van die algemene druktransmitter wat met die medium in aanraking kom, is 316 vlekvrye staal. Indien die medium nie korrosief is teenoor 316 vlekvrye staal nie, is basies alle druktransmitters geskik vir die meting van die druk van die medium;
Indien die medium korrosief is vir 316 vlekvrye staal, moet 'n chemiese seël gebruik word, en indirekte meting moet gebruik word. As die kapillêre buis gevul met silikoonolie gebruik word om druk te lei, kan dit korrosie van die druktransmitter voorkom en die lewensduur van die druktransmitter verleng.
- Hoeveel akkuraatheid die sender benodig:
Die akkuraatheid word bepaal deur: nie-lineariteit, histerese, nie-herhaalbaarheid, temperatuur, nul-offset skaal en temperatuur. Hoe hoër die akkuraatheid, hoe hoër die prys. Oor die algemeen is die akkuraatheid van die diffuse silikon druktransmitter 0.5 of 0.25, en die kapasitiewe of monokristallyne silikon druktransmitter het 'n akkuraatheid van 0.1 of selfs 0.075.
- Prosesverbinding van sender:
Oor die algemeen word druktransmitters op pype of tenks geïnstalleer. Natuurlik word 'n klein deel daarvan saam met vloeimeters geïnstalleer en gebruik. Daar is gewoonlik drie installasievorme van druktransmitters: skroefdraad, flens en klamp. Daarom moet die prosesverbinding ook in ag geneem word voordat die druktransmitter gekies word. As dit geskroef is, is dit nodig om die skroefdraadspesifikasie te bepaal. Vir flense is dit nodig om die flenspesifikasies van die nominale deursnee in ag te neem.
Inleiding tot die druktransmitterbedryf
Ongeveer 40 lande regoor die wêreld is betrokke by die navorsing en produksie van sensors, waarvan die Verenigde State, Japan en Duitsland die streke met die grootste sensorproduksie is. Die drie lande is saam verantwoordelik vir meer as 50% van die wêreld se sensormark.
Deesdae is die druktransmittermark in my land 'n volwasse mark met hoë markkonsentrasie. Die dominante posisie is egter die buitelandse lande wat deur Emerson, Yokogawa, Siemens, ens. verteenwoordig word. Handelsmerkprodukte maak ongeveer 70% van die markaandeel uit en het 'n absolute voordeel in groot en mediumgrootte ingenieursprojekte.
Dit is as gevolg van die gevolge van my land se vroeë aanvaarding van die "mark vir tegnologie"-strategie, wat my land se staatsondernemings baie getref het en eens in 'n staat van mislukking was, maar terselfdertyd verskyn sommige vervaardigers, verteenwoordig deur China se private ondernemings, stilweg en word sterker. China se toekomstige druktransmittermark is vol nuwe onbekendes.
Plasingstyd: 15 Desember 2021