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压力变送器的分类及应用


文章日期:2019-08-13|阅读数:


压力变送器就是能够将压力变量转化为标准输出信号的仪表,压力变量与输出信号间存在一定的函数关系。下面小编给大家整理压力变送器的分类及应用
 
压力变送器的分类及应用
 
1)压阻式变送器。压阻式变送器是将压力作用到膜片的前表面,在压力作用下膜片会出现一定的形变,感压膜片的背面印有厚膜电阻,进而形成一个惠斯通电桥,在压阻效应下,电桥会产生相应的电压信号,该信号与激励电压成正比例关系。
 
2)压电式变送器。压电式变送器是利用正压电效应研制出来的,正高压电效应就是将一定的外力作用于电解质使其发生变形,电解质内部会出现极化现象,并且在其两个表面会产生正负不同的电荷,外力停止作用时,电解质又恢复到不带电的状态。电荷的极性会随着作用力方向的改变而改变。在电解质极性方向施加电场,电解质也会发生变形,撤销后电解质的形变消失,这就是逆压电效应。
 
3)应变式变送器。采用特殊的粘合剂将应变片粘合在一起进而产生力学应变,在机体受力发生变化时,电阻应变片也会随之出现一定的形变,进而影响到阻值的大小,电阻上的电压发生改变。但是此种情况下阻值的变化较小,通常情况下组成应变电桥,在仪表放大器的作用下变大,后传输到处理线路显示或执行机构。
 
应变片式压力变送器工作原理
 
电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。它是压阻式应变变送器的主要组成部分之一。电阻应变片应用非常多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上,当基体受力发生应力变化时,电阻应变片也一起产生形变,使应变片的阻值发生改变,从而使加在电阻上的电压发生变化。
 
4)电容式变送器。电容式变送器分电动和气动两类,前者的标准化输入信号为直流信号,后者输出信号为气体压力。待测介质的两种压力分别输入高、低两压力室,作用于敏感元件的两侧隔离膜片上。测量膜片与两侧绝缘片上的电极组成电容器,在两侧压力大小不同的情况下,模块会产生位移,两侧电流大小不同,在震荡和调节作用下,形成电流、电压或者数字输出信号。
 
电容式压力变送器工作原理
 
当压力直接作用在测量膜片的表面,使膜片产生微小的形变,测量膜片上的高精度电路将这个微小的形变变换成为与压力成正比的高度线性、与激励电压也成正比的电压信号,然后采用专用芯片将这个电压信号转换为工业标准的4-2OmA电流信号或者1-5V电压信号。
 
由于测量膜片采用标准话集成电路,内部包含线性及温度补偿电路,所以可以做到高精度和高稳定性,变送电路采用专用的两线制芯片,可以保证输出两线制4-2OmA电流信号,方便现场接线。
 
产品分类:
 
1、变送器按输出信号类型可分为电流输出型和电压输出型两种。
 
电压输出变送器具有恒压源的性质,PLC模拟量输入模块的电压输入端的阻抗很高,如果传输距离较远,微小的干扰信号电流在模块的输入阻抗上将产生较高的干扰电压,所以远程传送的模拟电压信号的抗干扰能力较差。但适合于将同一信号送到并联的多个仪表上,且安装简单,拆装其中某个仪表不会影响其他仪表的工作,对输出级的耐压要求降低,从而提高了仪表的可靠性。电压信号的范围为1~5 V、0~10 v、一10~10 V,首先为1~5 V、0~10 V。
 
电流输出型变送器具有恒流源的性质,恒流源的内阻很大。PLC模拟量输入模块的输入为电流时,输入阻抗较低,线路上的干扰信号在模块上产生的干扰电压很低,所以模拟量电流信号适用于远程传输,在使用屏蔽电缆信号线时可达数百米。电流信号的标准为0~10 mA、0~20 mA、4~20 mA,0 mA通常被用作电路故障或电源故障指示信号。
 
电流信号传输与电压信号传输各有特点。电流信号适合于远距离传输,电压信号使仪表可采用“并联制”连接。因此在控制表系统中,进出控制室的传输信号采用电流信号,控制室内部各仪表间的联络采用电压信号,即连线的方式是电流传输、并联接收电压信号的方式。
 
变送器分为二线制和四线制两种。四线制变送器有两根电源线和两根信号线,对电流信号的零点几元件的功耗无严格要求。二线制变送器只有两根外部接线,它们既是电源线又是信号线,电流信号的下限不能为零,但二线制变送器的接线少,传送距离长,在工业中应用最为广泛。
 
2、根据所使用的能源不同,变送器分为气动变送器和电动变送器两种。
 
1:气动变送器
 
气动变送器以干燥、洁净的压缩空气作为能源,它能将各种被测参数(如温度、压力、流量和液位等)变换成0.02~0.1IMPa的气压信号,以便传送给调节、显示等单元组合式仪表,供指示、记录或调节。气动变送器的结构比较简单,工作比较可靠,对电磁场、放射线及温度、湿度等环境影响的抗干扰能力较强,能防火、防爆,价格也比较便宜;缺点是响应速度较慢,传送距离受到限制,与计算机连接比较困难。
 
2:电动变送器
 
电动变送器以电为能源,信号之间联系比较方便,适用于远距离传送,便于与电子计算机连接。近年来也可做到防爆以利安全使用。其缺点是投资一般较高,受温度、湿度、电磁场和放射线的干扰影响较大:电动变送器能将各种被测参数变换为0~10mA或4~20mA(直流电流的统一标准信号),以便传送给自动控制系统巾的其他单元。
 
压力变送器优点:
 
第一,压力变送器在设计过程中对精度处理上也是十分的先进,所以在检测和变松过程中的数值上一直都是十分的。在使用过程中的稳定性上是很强的,该变送器当中的传感器是进口的,通过装置好了以后,在感应出来的数据当然是比较的,在性能上有着明显的提高,大大的改变了传统变送器当中的不足之处。这样在现代化的设备当中运用以后,对安全性能上都会有着很大的提高,在技术特性上也是十分突出的。
 
第二,与传统的变送器对比来看,你会发现新款的压力变送器在结构上比较简单,因此在安装过程中也是十分轻松的。在材质上是选择了不锈钢来完成加工的,技术质量等级越来越高,在变送过程中的技术优势和效果上来说,也是比较突出的方面,这样才能够在加工过程中发现了其中的特性上还是会更加不一样的。
 


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