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壓力變送器的抗沖擊性能該如何提高?

2020年03月17日 13:25$artinfo.Reprint點擊量:913

  壓力變送器作為一種高精度智能型的現場差壓參數的檢測儀表,用來測量各種介質在液體,氣體和蒸汽狀態下的差壓、壓力,液位的參數,并將被測的差壓參數轉換成4-20mA標準電信號輸出,同時采用HART協議,具有與手操器或上位機進行通訊的功能,變送器具有輸出參數組態功能,能適應不同用戶的需要。它可以精確地測量差壓、液位、真空度和比重。
 
  壓力變送器應用在很多壞境中,有些壞境可能比較惡劣,比如變送器需要用來測量沖擊壓力,測沖擊壓力一般要求變送器抗沖擊性能比較高,我們通常有下面幾種方法來測量沖擊型壓力。
 
  第一種方法就是改變壓力變送器芯片,不用普通的陶瓷芯體或者擴散硅芯體,而用應變片,電阻應變片是一種將被測件上的應變變化轉換成為一種電信號的敏感器件。它是壓阻式應變傳感器的主要組成部分之一。電阻應變片應用較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粘和劑緊密的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。這種應變片在受力時產生的阻值變化通常較小,一般這種應變片都組成應變電橋,并通過后續的儀表放大器進行放大,再傳輸給處理電路。應變片壓力傳感器一般能抗沖擊,而且抗沖擊比較好,但是這種傳感器精度有帶商確。
 
  第二種方法就是用普通的陶瓷壓力變送器或者擴散硅壓力變送器來測量,但不是直接進行測量,而且在前面加一個緩沖管,這樣也能測量沖擊性壓力。這種方法經濟實惠,安裝方便,所以應用也是非常廣泛。
 
  壓力變送器實際應用時難免會受到不同的干擾因素的影響,通過總結能影響變送器的干擾源主要包括:
 
  1.電磁干擾
 
  當兩個電路之間有互感存在時,一個電路中電流的變化就會通過磁場耦合到另一個電路,這一現象稱為電磁感應。如變壓器及線圈的漏磁、通電平行導線等。
 
  2.漏電流干擾
 
  由于電子線路內部的元件支架、接線柱、印刷電路板、電容內部介質或外殼等絕緣不良,特別是傳感器的應用環境濕度較大,絕緣體的絕緣電阻下降,導致漏電電流增加就會引起干擾。尤其當漏電流流入測量電路的輸入級時,其影響就特別嚴重。
 
  3.射頻干擾
 
  主要是大型動力設備的啟動、操作停止的干擾和高次諧波干擾。如可控硅整流系統的干擾等。
 
  4.靜電感應
 
  靜電感應是由于兩條支電路或元件之間存在著寄生電容,使一條支路上的電荷通過寄生電容傳送到另一條支路上去,因此又稱電容性耦合。
 
  5.其他干擾
 
  現場安全生產監控系統除了易受以上干擾外,由于系統工作環境差,還容易受到機械干擾、熱干擾及化學干擾等。
 
  壓力變送器要得到mV、V、mA及頻率輸出數字輸出信號取決于多種因素,包括變送器與系統控制器或顯示器間的距離,是否存在“噪聲”或其他電子干擾信號。是否需要放大器,放大器的位置等。對于許多變送器和控制器間距離較短的OEM設備,采用mA輸出的變送器經濟而有效的解決方法,如果需要將輸出信號放大,采用具有內置放大的變送器。對于遠距離傳輸出或存在較強的電子干擾信號,采用m*輸出或頻率輸出。如果在RFI或EMI指標很高的環境中,除了要注意到要選擇mA或頻率輸出外,還要考慮到特殊的保護或過濾器。
 
  我們對干擾要素要注意對現場安裝時應該將壓力變送器盡可能的遠離大的電機、高壓線或者變壓器等干擾源,在傳輸線纜的選擇上要采用屏蔽密度大于85%的屏蔽信號電纜,對電纜的敷設應也盡量遠離以上的干擾源,電纜的敷設也要單獨敷設,不能與動力線一起敷設在一個管道或者橋架里。
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