Typer trykktransmittere

Enkel egeninnføring av trykktransmitter

Som en trykksensor hvis utgang er et standardsignal, er en trykktransmitter et instrument som aksepterer en trykkvariabel og konverterer den til et standard utgangssignal i proporsjon.Den kan konvertere de fysiske trykkparametrene for gass, væske osv. som føles av lastcellesensoren til standard elektriske signaler (som 4-20mADC, etc.) for å gi sekundære instrumenter som indikering av alarmer, opptakere, regulatorer osv. for måling og indikasjon Og prosessregulering.

Klassifiseringen av trykktransmittere

Vanligvis er trykktransmitterne vi snakker om delt inn etter prinsippet:
Kapasitive trykktransmittere, resistive trykktransmittere, induktive trykktransmittere, halvledertrykktransmittere og piezoelektriske trykktransmittere for høyfrekvent måling.Blant dem er resistive trykktransmittere de mest brukte.Den kapasitive trykktransmitteren tar Rosemounts 3051S-transmitter som en representant for avanserte produkter.

Trykktransmittere kan deles inn i metall, keramikk, diffust silisium, monokrystallinsk silisium, safir, sputtered film, etc. i henhold til trykkfølsomme komponenter.

• Metalltrykktransmitter har dårlig nøyaktighet, men har liten temperaturpåvirkning, og egner seg for områder med stort temperaturområde og lave krav til nøyaktighet.
• Keramiske trykksensorer har bedre nøyaktighet, men påvirkes mer av temperaturen.Keramikk har også fordelen av slagfasthet og korrosjonsbestandighet, som kan brukes i responsfeltet.
• Trykkoverføringsnøyaktigheten til diffust silisium er svært høy, og temperaturdriften er også stor, så temperaturkompensasjon er generelt nødvendig før den kan brukes.Dessuten, selv etter temperaturkompensasjonen, kan ikke trykket over 125°C måles.Ved romtemperatur er imidlertid følsomhetskoeffisienten til diffust silisium 5 ganger den for keramikk, så den brukes vanligvis innen høypresisjonsmåling.
• En krystall silisium trykktransmitter er den mest nøyaktige sensoren i industriell praksis.Det er en oppgradert versjon av diffust silisium.Prisen oppgraderes selvfølgelig også.For tiden er Yokogawa fra Japan representanten innen monokrystallinsk silisiumtrykk.
• Safirtrykktransmitteren er ikke følsom for temperaturendringer, og har gode arbeidsegenskaper selv under høye temperaturforhold;safir har ekstremt sterk strålingsmotstand;ingen pn-drift;den kan fungere normalt under de verste arbeidsforholdene og er pålitelig Høy ytelse, god nøyaktighet, minimal temperaturfeil og høy totalkostnadsytelse.
• Den sprudlende tynnfilmtrykktransmitteren inneholder ikke noe lim, og den viser høyere langsiktig stabilitet og pålitelighet enn den klebrige strekkmålersensoren;den påvirkes mindre av temperaturen: når temperaturen endres 100 ℃, er nulldriften bare 0,5 %.Dens temperaturytelse er langt overlegen diffusjonssilisiumtrykksensoren;i tillegg kan den komme i direkte kontakt med generelle etsende medier.

Prinsipper for ulike typer trykktransmittere

• Prinsippet om kapasitiv trykktransmitter.

Når trykket virker direkte på overflaten av målemembranen, produserer membranen en liten deformasjon.Høypresisjonskretsen på målemembranen transformerer denne lille deformasjonen til en svært lineær spenning proporsjonal med trykket og proporsjonal med eksitasjonsspenningen.Signal, og bruk deretter en dedikert brikke til å konvertere dette spenningssignalet til et industristandard 4-20mA strømsignal eller 1-5V spenningssignal.

• Prinsippet for diffust silisium trykktransmitter

Trykket til det målte mediet virker direkte på membranen til sensoren (vanligvis en 316L membran), og forårsaker at membranen produserer en mikroforskyvning proporsjonal med mediets trykk, endrer motstandsverdien til sensoren og oppdager den med en Wheatstone-krets Denne endringen, og konverterer og sender ut et standard målesignal som tilsvarer dette trykket.

• Prinsippet for monokrystallinsk silisium trykktransmitter

Piezoresistive trykksensorer er konstruert ved å bruke den piezoresistive effekten av enkeltkrystall silisium.Enkeltkrystall silisiumwafer brukes som det elastiske elementet.Når trykket endres, produserer enkeltkrystallsilisiumet tøyning, slik at tøyningsmotstanden som er direkte diffusert på det produserer en endring proporsjonal med det målte trykket, og deretter oppnås det tilsvarende spenningsutgangssignalet av brokretsen.

• Prinsippet for keramisk trykktransmitter

Trykket virker direkte på den fremre overflaten av den keramiske membranen, og forårsaker en liten deformasjon av membranen.Den tykke filmmotstanden er trykt på baksiden av den keramiske membranen og koblet til en Wheatstone-bro (lukket bro) på grunn av den piezoresistive effekten til varistoren. Broen genererer et svært lineært spenningssignal proporsjonalt med trykket og proporsjonalt med eksitasjonsspenningen .Vanligvis brukt til trykkmåling av luftkompressorer, mer keramikk brukes.

• Prinsippet for strain gauge trykktransmitter

De mest brukte strekkmålerens trykktransmittere er strekkmålere av metallmotstand og strekkmålere for halvledere.Metallmotstandstøyningsmåler er en slags følsom enhet som konverterer tøyningsendringen på teststykket til et elektrisk signal.Det er to typer trådstrekkmåler og metallfoliestrekkmåler.Vanligvis er tøyningsmåleren tett festet til den mekaniske tøyningsmatrisen gjennom et spesielt lim.Når matrisen utsettes for en spenningsendring, deformeres også motstandstøyningsmåleren, slik at motstandsverdien til strekningsmåleren endres, slik at Spenningen påført motstanden endres.Strekmåler trykktransmittere er relativt sjeldne på markedet.

• Sapphire trykktransmitter

Safirtrykksenderen bruker belastningsmotstandsarbeidsprinsippet, tar i bruk høypresisjon silisium-safirfølsomme komponenter og konverterer trykksignalet til et standard elektrisk signal gjennom en dedikert forsterkerkrets.

• Sputtering film trykktransmitter

Det sputterende trykkfølsomme elementet er produsert av mikroelektronikkteknologi, og danner en fast og stabil Wheatstone-bro på overflaten av den elastiske membranen i rustfritt stål.Når trykket til det målte mediet virker på den elastiske membranen i rustfritt stål, produserer Wheatstone-broen på den andre siden et elektrisk utgangssignal proporsjonalt med trykket.På grunn av sin gode slagfasthet, brukes sputterte filmer ofte i anledninger med hyppige trykkpåvirkninger, for eksempel hydraulisk utstyr.

Forholdsregler for valg av trykktransmitter

• Valg av transmittertrykkområde:

Bestem først den maksimale verdien av det målte trykket i systemet.Generelt sett må du velge en sender med et trykkområde som er omtrent 1,5 ganger større enn maksverdien, eller la det normale trykkområdet falle på trykktransmitteren.1/3~2/3 av normalområdet er også en vanlig metode.

• Hva slags trykkmedium:

Viskøse væsker og gjørme vil blokkere trykkportene.Vil løsemidler eller etsende stoffer ødelegge materialene i senderen som er i direkte kontakt med disse mediene.
Materialet til den generelle trykktransmitteren som kommer i kontakt med mediet er 316 rustfritt stål.Hvis mediet ikke er etsende for 316 rustfritt stål, så er stort sett alle trykktransmittere egnet for å måle mediets trykk;
Hvis mediet er etsende for 316 rustfritt stål, bør en kjemisk forsegling brukes, og indirekte måling bør brukes.Hvis kapillarrøret fylt med silikonolje brukes til å styre trykk, kan det forhindre at trykktransmitteren korrosjon og forlenge levetiden til trykktransmitteren.

• Hvor mye nøyaktighet senderen trenger:

Nøyaktigheten bestemmes av: ikke-linearitet, hysterese, ikke-repeterbarhet, temperatur, nullforskyvningsskala og temperatur.Jo høyere nøyaktighet, jo høyere pris.Generelt er nøyaktigheten til den diffuse silisiumtrykktransmitteren 0,5 eller 0,25, og den kapasitive eller monokrystallinske silisiumtrykktransmitteren har en nøyaktighet på 0,1 eller til og med 0,075.

• Prosesstilkobling av sender:

Vanligvis er trykktransmittere installert på rør eller tanker.Selvfølgelig er en liten del av dem installert og brukt med strømningsmålere.Det er vanligvis tre installasjonsformer for trykktransmittere: gjenger, flens og klemme.Derfor, før du velger trykktransmitter, må også prosessforbindelsen vurderes.Hvis den er gjenget, er det nødvendig å bestemme gjengespesifikasjonen.For flenser er det nødvendig å vurdere flensspesifikasjonene til den nominelle diameteren.

Introduksjon av trykktransmitterindustrien

Rundt 40 land rundt om i verden er engasjert i forskning og produksjon av sensorer, hvorav USA, Japan og Tyskland er regionene med størst sensorutgang.De tre landene står til sammen for mer enn 50 % av verdens sensormarked.

I dag er trykktransmittermarkedet i mitt land et modent marked med høy markedskonsentrasjon.Den dominerende posisjonen er imidlertid utlandet representert ved Emerson, Yokogawa, Siemens, etc. Merkeprodukter står for ca. 70 % av markedsandelen og har en absolutt fordel i store og mellomstore ingeniørprosjekter.

Dette er på grunn av følgene av mitt lands tidlige vedtak av "marked for teknologi"-strategien, som rammet mitt lands statseide bedrifter mye og en gang var i en tilstand av fiasko, men samtidig representerte noen produsenter. av Kinas private foretak, stille vises og vokse sterkere.Kinas fremtidige trykktransmittermarked er fullt av nye ukjente.