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在使用壓力傳感器和變送器時容易出現的問題

時間:2022-02-26 點擊次數:

壓力傳感器是一種能夠感知壓力信號并將壓力信號轉換為可用輸出電信號的裝置。

壓力傳感器通常由壓力敏感元件和信號處理單元組成。壓力傳感器可分為表壓傳感器、差壓傳感器和絕壓傳感器。

壓力傳感器是工業實踐中常用的傳感器之一,廣泛應用于水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產控制、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機床、管道等行業。以下是一些常用的傳感器原理及其應用:

應變片壓力傳感器的原理及應用。

機械傳感器種類繁多,如電阻應變片壓力傳感器、半導體應變片壓力傳感器、電阻壓力傳感器、電感壓力傳感器、電容壓力傳感器、諧振壓力傳感器、電容加速度傳感器等。但應用最廣泛的是電阻壓力傳感器,價格極低,精度高,線性特性好。我們主要介紹這個傳感器。

當我們了解電阻傳感器時,我們首先了解電阻應變片。電阻應變片是將被測部件上的應變轉換為電信號的敏感裝置。它是電阻應變傳感器的主要組成部分之一。金屬電阻應變片和半導體應變片是電阻應變片應用最廣泛的電阻應變片。有兩種金屬電阻應變片:絲狀應變片和金屬箔應變片。通常,應變片通過特殊粘合劑緊密應變基體。當基體受力發生應力變化時,電阻應變片也會一起變形,從而改變應變片的電阻值,從而改變電阻上添加的電壓。應變片受力時的電阻變化通常很小。一般來說,應變片通過后續儀器放大器形成應變橋,然后傳輸到處理電路(通常是A/D轉換和CPU)顯示或執行機構。

金屬電阻應變片的內部結構。

電阻應變片的結構由基體材料、金屬應變絲或應變箔、絕緣保護片和引線組成。設計師可根據不同用途設計電阻應變片的電阻值,但應注意電阻值過小,驅動電流過大,應變片加熱溫度過高,應變片電阻值變化過大,輸出零漂移明顯,零電路過復雜。電阻過大,電阻過高,抗外部電磁干擾能力差。它通常是幾十到幾十千歐元。

電阻應變片的工作原理。

金屬電阻應變片的工作原理是吸附在基體材料上的應變電阻隨機械變形而變化,通常稱為電阻應變效應。金屬導體的電阻值如下:

類型:ω-cm2/m)金屬導體的電阻率。

S-導體截面積(cm2)

L-導體長度(m)

我們以金屬絲應變電阻為例。當金屬絲受到外力作用時,其長度和截面積會發生變化。從上述公式可以很容易地看出,其電阻值會發生變化。如果金屬絲被外力延長,其長度、截面積和電阻值會增加。當金屬絲被外力壓縮時,長度、截面和電阻值會減小。應變金屬絲的應變可以通過測量電阻的變化(通常測量電阻兩端的電壓)來獲得。

此外,它還解釋了我們在使用壓力傳感器和變送器時容易出現的問題:

壓力傳感器密封圈的問題。

壓力變送器輸出保持不變,壓力變送器輸出突然變化,壓力變送器零無法返回,這可能是壓力傳感器密封圈的問題。常見的原因是由于密封圈的規格,傳感器擰緊后,密封圈壓縮到傳感器的壓力出口,堵塞了傳感器。壓力介質不能進入,但當壓力較大時,壓力傳感器突然打開,壓力傳感器因壓力而變化。消除此故障的最佳方法是拆卸傳感器,直接檢查零件是否正常。如果零件正常,請更換密封圈并再次嘗試;

變送器與指針壓力表的對比偏差較大。

偏差是確認正常偏差范圍的正?,F象;最后一個容易出現的故障是微差壓力變送器安裝位置對零輸出的影響。由于微差壓力變送器的測量范圍很小,變送器中的傳感器元件會影響微差壓力變送器的輸出。安裝時,變送器的壓力敏感部件應垂直于重力方向,安裝固定后將變送器零調整到標準值。

壓力升高,變送器輸出無法上升。

在這種情況下,首先檢查壓力接口是否泄漏或堵塞。如果沒有,檢查接線方式和電源。如果電源正常,只需加壓,看輸出是否變化,或者傳感器零位是否有輸出。如果沒有變化,傳感器將損壞,這可能是儀器損壞或整個系統的其他環節;

變送器輸出信號不穩定。

這種故障一定是壓力源的問題。壓力源本身是一種不穩定的壓力,可能是儀器或壓力傳感器的抗干擾能力不強導致的傳感器故障;

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