怎样选择合适的压力传感器?压力传感器选型须知
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压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器,其广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。今天我们就来谈一下压力传感器如何选型。
压力传感器的作业方式在选型中也是一个比较重要的考量因素。例如,传感器用于气体压力的测量与液体压力的测量时情况便不同。气体是可压缩流体,增压时会贮存一定的压缩能,减压时又以动能释放出来,给传感器弹性膜施加冲击波。而液体是不可压缩流体,在压力传感器安装时,拧紧螺拴又无可压缩空间,则有可能使液体压力升高,超过弹性膜的耐压极限,导致弹性膜破裂。
压力传感器的工作环境恶劣时,比如有大的振动、冲击,或大的电磁干扰,对传感器提出更为严格的要求。不仅要求压力传感器的过压能力增强,而且要求机械密封可靠、防松动,传感器自身的引线、引脚以及外导线都应加以电磁屏蔽,并将屏蔽良好接地。
此外,应考虑压力传感器与所测流体介质的相容性问题。例如,传感器的弹性膜结构应与腐蚀性介质相隔开;传感器检测易燃、易爆介质压力时,使用小激励电流,防止弹性膜破裂时产生火花、火星,并增加压力传感器外套的耐压能力等。
具体选型按照下面5点进行。
1. 压力范围 在选择压力传感器时,也许最重要的决定是测量范围,必须牢记两个相互矛盾的考虑:仪器精度和过压保护。从精度的角度来看,变送器的量程应该很低(正常工作压力在量程的中间左右)以最大限度地减少误差(通常是全量程的百分比)。另一方面,我们必须始终考虑在压力测试和启动过程中由于不正确的操作、不正确的设计(水锤)或未能隔离仪器而造成的超压损坏的后果,因此,重要的是不仅要指定所需的范围,还要指定所需的过压保护量。
2. 过程介质 要测量的过程流体也应指导您的决定,通常称为“液体接收组件”,这些材料的选择应考虑到它们与被测流体的相容性,对于清洁、干燥的空气环境,几乎可以使用任何材料。但是,对于海水的使用,应考虑使用高镍含量的合金,例如,其他常见的材料包括316不锈钢和17-4不锈钢,另外,考虑是否需要卫生洁具。
3. 温度范围和安装环境 温度或振动会限制变送器正常工作的能力,对于温度,薄膜技术更好,温度也会导致传感器输出错误,误差通常表示为超过1°C的满量程百分比 (%fs/c),高振动环境有利于小型、非放大交易者。
传感器外壳的选择应满足特定安装的电气区域分类和腐蚀要求,必须考虑防腐蚀;腐蚀性液体飞溅或暴露在外壳外的腐蚀性气体中,如果安装在可能存在爆炸性蒸汽的区域,传感器或变送器及其电源必须适合这些环境。这通常通过将它们放置在吹扫或防爆外壳中,或使用本质安全设计来实现,如果需要紧凑的尺寸,请使用未放大的传感器。
4. 精度压力表有许多不同的精度,普通压力传感器的精度范围为满量程输出的0.5%至 0.05%。当要求苛刻的应用需要读取非常低的压力时,需要更高的精度。
5. 输出压力传感器有几种类型的输出,包括比率、mV/V 输出、放大电压输出、mA 输出和RS485等数字输出,可以在此处找到有关每种输出类型的更多详细信息。 一般来说,重要的是要考虑每个输出的约束和好处,以确定应用程序的输出类型。