中瑞祥壓力變送器工作原理選型規則

發展歷史

壓力變送器的發展大體經歷了四個階段：

(1)早期壓力變送器采用大位移式工作原理，如水銀浮子式差壓計及膜盒式差壓變送器，這些變送器精度低且笨重。

(2)20世紀50年代有了精度稍高的力平衡式差壓變送器，但反饋力小，結構復雜，可靠性、穩定性和抗振性均較差。

(3)20世紀70年代中期，隨著新工藝、新材料、新技術的出現，尤其是電子技術的迅猛發展，出現體積小巧，結構簡單的位移式變送器。

(4)20世紀90年代科學技術迅猛發展，變送器測量精度提高而且逐漸向智能化發展，數字信號傳輸更有利于數據采集，出現了擴散硅壓阻式變送器、電容式變送器、差動電感式變送器和陶瓷電容式變送器等不同類型。 [3]

(5)進入21世紀，第三代變送器——數字智能式變送器又逐步進入我們的視野，其代表性的產品是羅斯蒙特的3051S變送器、ABB的2600T265系列變送器、橫河的EJX變送器等。第三代變送器由于采用了先進的檢測技術，消除了濕氣、粉塵及其他現場惡劣環境對變送器測量的影響，精確度更高；穩定性達到5年以上；通訊協議更全，新的變送器還通過了安全論證，能保證在工藝條件超過臨界值時安全停機

工作原理

壓力變送器感受壓力的電器元件一般為電阻應變片，電阻應變片是一種將被測件上的壓力轉換成為一種電信號的敏感器件。電阻應變片應用最多的是金屬電阻應變片和半導體應變片兩種。金屬電阻應變片又有絲狀應變片和金屬箔狀應變片兩種。通常是將應變片通過特殊的黏合劑緊密地粘合在產生力學應變基體上，當基體受力發生應力變化時，電阻應變片也一起產生形變，使應變片的阻值發生改變，從而使加在電阻上的電壓發生變化

選型規則

1．根據要測量壓力的類型

壓力類型主要有表壓、絕壓、差壓等。表壓是指以大氣為基準，小于或大于大氣壓的壓力；絕壓是指以絕對壓力零位為基準，高于絕對壓力；差壓是指兩個壓力之間的差值。

2．根據被測壓力量程

一般情況下，按實際測量壓力為測量范圍的80%選取。

要考慮系統的最大壓力。一般來說，壓力變送器器壓力范圍最大值應該達到系統最大壓力值的1．5倍。一些水壓和過程控制，有壓力尖峰或者連續的脈沖。這些尖峰可能會達到“最大"壓力的5倍甚至10倍，可能造成變送器的損壞。連續的高壓脈沖，接近或者超過變送器的最大額定壓力，會縮短變送器的實用壽命。但提高變送器額定壓力會犧牲變送器的分辨率?？梢栽谙到y中使用緩沖器來減弱尖峰，這會降低傳感器的響應速度。

壓力變送器一般設計成能在2億個周期中承受最大壓力而不會降低性能。在選擇變送器時可在系統性能與變送器壽命之間找到一個折中的解決方案。

3．根據被測介質

按測量介質的不同，可分為干燥氣體、氣體液體、強腐蝕性液體、黏稠液體、高溫氣體液體等，根據不同的介質正確選型，有利于延長變送器的使用壽命。

4．根據系統的最大過載

系統的最大過載應小于變送器的過載保護極限，否則會影響變送器的使用壽命甚至損壞變送器。通常壓力變送器的安全過載壓力為滿量程的2倍。

5．根據需要的準確度等級

變送器的測量誤差按準確度等級進行劃分，不同的準確度對應不同的基本誤差限(以滿量程輸出的百分數表示)。實際應用中，根據測量誤差的控制要求并本著使用經濟的原則進行選擇。