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大气压力变送器(压力传感器(变送器)的选用)

大气压力变送器
流体测量领域,为了方便数据分析,通常需要将物理信号(压力、流量、温度等)转换为电信号(电流、电压等)以便数据采集系统处理。压力传感器作为其中应用广泛的一种,正确选用有助于提升系统性能及产品寿命!从以下几方面简述:
一、传感器与变送器的区别
通常我们称输出信号为初始信号(如mV信号)的为传感器;在初始信号基础上经过信号滤波降噪放大处理,输出标准信号(4~20mA、0~5V等)的为变送器。压力传感器和压力变送器在工业领域的称呼一般混用,通常指输出标准信号的压力变送器;而在一些专业领域,为保证数据的原始状态,会特别指明信号输出类型!
二、明确压力测量方式及压力类型
1、测量方式:
表压测量:也是最常用的测量方式,传感器的参考压力以当地大气压为基准,腔体与大气相通;
绝压测量:此时不能与大气相通,比如通过测量当地大气压力来测算海拔高度;此种测量方式以真空零位为基准;
差压测量:即两个测压点处的压力差值,须明确两个测点哪个压力更大,最大压力达到多少;
(另有密封表压形式,特殊工况需要做此设计)
…….
2、压力类型
静态压力:工业领域常用,短时间内压力变化不大,比如水利及燃气管网压力监测等;
动态压力:也称为瞬态压力,即压力波动很快、数据持续时间很短,比如爆炸冲击、液压脉动、空泡溃灭瞬间压力、波浪拍击、动车运行及飞机起飞表面风压变化等;一般在科研领域需要做瞬态数据分析或监测预警需要抓取突变数据。
三、明确测试测量工况
1、介质特性
相态:液态还是气态,部分测气体的传感器无法用于液体测量;
粘度:介质流动性如何,高粘度流体会堵塞传感器测压孔导致测量无效,需选用膜片感压式的压力传感器;
介质温度范围:不同传感器感压面可耐受温度不同、或不同温区的测量精度不同;
腐蚀性:须考虑介质与传感器接触材料的兼容性;
……..
2、环境因素
环境温度:传感器置于异常高低温环境中,须考虑内部电路能否耐受此温度;
易燃易爆:对压力传感器有防爆要求,分本安防爆和隔爆,指明防爆等级;
振动冲击:须特殊设计,保证传感器在振动冲击下结构牢固、数据输出正常;
干扰源:高压高频电器等产生电磁干扰,需对测控系统进行电气隔离或接地;
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四、明确测量参数要求
1、量程
选量程前需要预计工况下的极限压力,并留一定余量,防止过载损坏;但也不宜超出太多;量程一般选工况压力2倍左右;
2、精度
数据的准确性,即测量数据与真实数据的误差范围;如精度1%,显示100MPa,真实值为99~101MPa;
3、供电及输出
涉及到传感器与配套电气及系统的适配性,工业常用的24VDC/4~20mA;与数采仪配套大多直接输出电压信号;
4、机械安装接口及整体尺寸
螺纹式安装居多、卡箍及法兰安装等;空间有限及考虑扰流因素下,对尺寸要求微型化;甚至不可开孔的安装场景,需要选用胶粘贴片式压力传感器;

5、电气接口
线缆锁头直出、霍斯曼出线、航插出线、防水直出线缆等;考虑安装接线距离,须明确线缆长度;

6、频率响应
此项为动态压力传感器指标,频率越高响应越快,数据量越大;

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