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如何正確選擇和使用壓力傳感器與放大器

時間:2021-09-11 點擊次數:

在制造業中,為了便于數據分析,物理信號(壓力、流量、溫度等)通常需要轉換成電信號(電流、電壓等),用以處理數據采集系統,因此會廣泛的應用壓力傳感器和放大器來測量數據,而正確的選擇優質的傳感器與放大器將有助于提高系統性能和產品壽命!


如何正確選擇和使用壓力傳感器與放大器


這里講一下,可能還有些人不太明白傳感器與變送器,一般稱輸出信號為初始信號(如mv信號)的傳感器;在初始信號的基礎上,通過信號濾波、降噪和放大,輸出標準信號(4~20mA,0~5V等)的傳感器。壓力傳感器和壓力變送器在工業領域的名稱通?;旌显谝黄?,通常指輸出標準信號的是壓力變送器,在一些專業領域,為了確保數據的原始狀態,將特別指出信號輸出類型!

下面講一下如何明確壓力測量方法和類型。

1.測量方法:

壓力測量:也是最常用的測量方法。感應器的參考壓力以當地大氣壓為基準,空腔與大氣相通;

絕壓測量:此時不能與大氣相通,如通過測量當地大氣壓力來測量海拔;這種測量方法是基于真空零件;

差壓測量:即兩個測壓點的差壓,需要明確哪個壓力更大,最大壓力是多少;

(另有密封表壓力形式,特殊情況需此設計)

2.壓力類型。

靜壓:常用于工業領域,短時間內壓力變化不大,如水利和燃氣管網壓力監測;

動態壓力:也稱為瞬態壓力,即壓力波動快,數據持續時間短,如爆炸沖擊、液壓脈動、氣泡潰瘍瞬時壓力、波動拍擊、動車運行、飛機起飛表面風壓變化等。一般而言,在科學研究領域,需要進行瞬態數據分析或監預警,以捕捉突變數據。

一是介質特性。

相態:液體或氣體,部分測量氣體的傳感器不能用于液體測量;

粘度:介質的流動性如何?高粘度流體會堵塞傳感器的壓力測量孔,導致測量失效。需選用膜片壓力傳感器;

介質溫度范圍:不同傳感器的壓力表面能承受不同溫度或溫度區域的不同測量精度;

腐蝕必須考慮介質與傳感器接觸材料的兼容性;

二是環境因素。

環境溫度:傳感器放置在異常高低溫環境中,需要考慮內部電路是否能承受這個溫度;

易燃易爆:對壓力傳感器有防爆要求,分為安全防爆和防爆,指示防爆等級;

振動沖擊:需要特殊設計,保證振動沖擊下傳感器結構牢固,數據輸出正常;

干擾源:高壓高頻電器產生電磁干擾,需要電氣隔離或接地測控系統;

三是明確測量參數要求。如下:

1.量程。

在選擇范圍之前,需要預測工作條件下的極限壓力,留出一定的余量,防止過載損壞;但不能超過太多;范圍一般是工作條件壓力的兩倍左右;

2.精度。

數據的準確性,即測量數據與真實數據的誤差范圍;如果精度為1%,顯示100兆帕,真實值為99~101兆帕;

3.電源和輸出。

與傳感器和輔助電氣和系統的適應性有關,工業上常用的24VDC/4~20mA與數采儀輔助直接輸出電壓信號

4.機械安裝接口和整體尺寸。

螺紋數螺紋安裝、夾具、法蘭安裝等??紤]到空間有限和擾流因素,要求尺寸微型化;即使是不能開孔的安裝場景,也需要選擇粘貼式壓力傳感器;

5.電氣接口。

線纜鎖直出,霍斯曼出線,航插線,防水直出線纜等??紤]到安裝接線距離,需要明確電纜長度;

6.頻率反應。

它是動態壓力傳感器的指標。頻率越高,響應越快,數據量越大;

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