Vrste transmitera tlaka

Jednostavno samostalno uvođenje transmitera tlaka

Kao senzor tlaka čiji je izlaz standardni signal, transmiter tlaka je instrument koji prihvaća varijablu tlaka i pretvara je u standardni izlazni signal u proporciji.Može pretvoriti fizičke parametre tlaka plina, tekućine itd. koje osjeti senzor mjerne ćelije u standardne električne signale (kao što je 4-20mADC, itd.) kako bi osigurao sekundarne instrumente kao što su alarmi za indikaciju, snimači, regulatori itd. za mjerenje i indikacija I regulacija procesa.

Klasifikacija transmitera tlaka

Obično se transmiteri tlaka o kojima govorimo dijele prema principu:
Kapacitivni odašiljači tlaka, otporni odašiljači tlaka, induktivni odašiljači tlaka, poluvodički odašiljači tlaka i piezoelektrični odašiljači tlaka za visokofrekventno mjerenje.Među njima se najviše koriste otporni predajnici tlaka.Kapacitivni odašiljač tlaka uzima Rosemountov odašiljač 3051S kao predstavnika vrhunskih proizvoda.

Transmiteri tlaka mogu se podijeliti na metalne, keramičke, difuzni silicij, monokristalni silicij, safir, raspršeni film, itd. prema komponentama osjetljivim na pritisak.

• Metalni transmiter tlaka ima slabu točnost, ali ima mali utjecaj na temperaturu i prikladan je za područja sa širokim temperaturnim rasponom i niskim zahtjevima za točnost.
• Keramički senzori tlaka imaju bolju točnost, ali na njih više utječe temperatura.Keramika također ima prednost otpornosti na udarce i otpornosti na koroziju, što se može koristiti u području odgovora.
• Točnost prijenosa tlaka difuznog silicija je vrlo visoka, a temperaturni pomak je također velik, tako da je općenito potrebna temperaturna kompenzacija prije nego što se može koristiti.Štoviše, čak i nakon temperaturne kompenzacije, tlak iznad 125°C ne može se izmjeriti.Međutim, na sobnoj temperaturi koeficijent osjetljivosti difuznog silicija je 5 puta veći od keramike, pa se općenito koristi u području visokopreciznih mjerenja.
• Monokristalni silikonski odašiljač tlaka je najprecizniji senzor u industrijskoj praksi.To je nadograđena verzija difuznog silicija.Naravno, cijena je također nadograđena.Trenutno je Yokogawa iz Japana predstavnik u području tlaka monokristalnog silicija.
• Safirni transmiter tlaka nije osjetljiv na promjene temperature i ima dobre radne karakteristike čak i pod visokim temperaturnim uvjetima;safir ima izuzetno jaku otpornost na zračenje;nema pn drifta;može raditi normalno u najgorim radnim uvjetima i pouzdan je Visoke performanse, dobra točnost, minimalna temperaturna greška i visoka ukupna učinkovitost.
• Tankofilni transmiter tlaka za raspršivanje ne sadrži ljepilo i pokazuje veću dugoročnu stabilnost i pouzdanost od ljepljivog senzora za mjerenje naprezanja;manje je pod utjecajem temperature: kada se temperatura promijeni za 100 ℃, pomak nule iznosi samo 0,5%.Njegov temperaturni učinak daleko je bolji od senzora tlaka difuzijskog silicija;osim toga, može izravno doći u kontakt s općim korozivnim medijima.

Principi različitih tipova transmitera tlaka

• Princip kapacitivnog transmitera tlaka.

Kada tlak izravno djeluje na površinu mjerne membrane, dijafragma stvara malu deformaciju.Visokoprecizni krug na mjernoj dijafragmi pretvara ovu malu deformaciju u visoko linearni napon proporcionalan tlaku i proporcionalan naponu uzbude.Signalizirajte, a zatim upotrijebite namjenski čip za pretvaranje ovog naponskog signala u industrijski standardni signal struje od 4-20 mA ili signal napona od 1-5 V.

• Princip difuznog silikonskog transmitera tlaka

Tlak izmjerenog medija izravno djeluje na dijafragmu senzora (obično dijafragmu od 316L), uzrokujući da dijafragma proizvodi mikro pomak proporcionalan tlaku medija, mijenjajući vrijednost otpora senzora i detektirajući ga pomoću Wheatstoneov krug Ova promjena, pretvaranje i izlaz standardnog mjernog signala koji odgovara ovom tlaku.

• Princip monokristalnog silicija transmitera tlaka

Piezorezistivni senzori tlaka izrađeni su korištenjem piezorezistivnog učinka monokristalnog silicija.Kao elastični element koristi se monokristalna silikonska pločica.Kada se tlak promijeni, monokristalni silicij proizvodi naprezanje, tako da otpor naprezanja koji je izravno difundiran na njemu proizvodi promjenu proporcionalnu izmjerenom tlaku, a zatim se odgovarajući izlazni signal napona dobiva pomoću mostnog kruga.

• Princip keramičkog transmitera tlaka

Tlak izravno djeluje na prednju površinu keramičke dijafragme, uzrokujući blagu deformaciju dijafragme.Otpornik debelog filma otisnut je na stražnjoj strani keramičke dijafragme i spojen na Wheatstoneov most (zatvoreni most) zbog piezorezistivnog učinka varistora. Most stvara visoko linearni naponski signal proporcionalan tlaku i proporcionalan naponu pobude .Općenito se koristi za mjerenje tlaka zračnih kompresora, više se koristi keramika.

• Princip transmitera tlaka manometra

Najčešće korišteni transmiteri tlaka za mjerenje naprezanja su metalni otporni mjerači napetosti i poluvodički mjerači napetosti.Metalni mjerač otpora je vrsta osjetljivog uređaja koji pretvara promjenu naprezanja na ispitnom komadu u električni signal.Postoje dvije vrste mjerača naprezanja žice i mjerača naprezanja od metalne folije.Obično je mjerač naprezanja čvrsto vezan za matricu mehaničke deformacije putem posebnog ljepila.Kada je matrica podvrgnuta promjeni naprezanja, otporni mjerač deformacije također se deformira, tako da se mijenja vrijednost otpora mjerača naprezanja, tako da se mijenja napon koji se primjenjuje na otpornik.Senzorski transmiteri tlaka relativno su rijetki na tržištu.

• Safirni transmiter tlaka

Safirni odašiljač tlaka koristi princip rada otpornosti na naprezanje, usvaja komponente osjetljive na silicij-safir visoke preciznosti i pretvara signal tlaka u standardni električni signal kroz namjenski krug pojačala.

• Predajnik tlaka filma raspršivanja

Element osjetljiv na raspršivanje proizveden je tehnologijom mikroelektronike, tvoreći čvrst i stabilan Wheatstoneov most na površini elastične dijafragme od nehrđajućeg čelika.Kada tlak mjerenog medija djeluje na elastičnu dijafragmu od nehrđajućeg čelika, Wheatstoneov most s druge strane proizvodi električni izlazni signal proporcionalan tlaku.Zbog svoje dobre otpornosti na udar, raspršene folije se često koriste u slučajevima s čestim udarima pritiska, kao što je hidraulična oprema.

Mjere opreza pri odabiru transmitera tlaka

• Odabir vrijednosti raspona tlaka transmitera:

Najprije odredite maksimalnu vrijednost izmjerenog tlaka u sustavu.Općenito govoreći, trebate odabrati odašiljač s rasponom tlaka koji je oko 1,5 puta veći od maksimalne vrijednosti ili pustiti da raspon normalnog tlaka padne na transmiter tlaka.1/3~2/3 normalnog raspona također je uobičajena metoda.

• Kakav medij pod pritiskom:

Viskozne tekućine i blato blokirat će tlačne otvore.Hoće li otapala ili korozivne tvari uništiti materijale u odašiljaču koji su u izravnom kontaktu s tim medijima.
Materijal općeg transmitera tlaka koji dolazi u kontakt s medijem je nehrđajući čelik 316.Ako medij nije korozivan za nehrđajući čelik 316, tada su u osnovi svi transmiteri tlaka prikladni za mjerenje tlaka medija;
Ako je medij korozivan za nehrđajući čelik 316, treba koristiti kemijsku brtvu i posredno mjerenje.Ako se kapilarna cijev ispunjena silikonskim uljem koristi za usmjeravanje tlaka, može spriječiti koroziju transmitera tlaka i produžiti život transmitera tlaka.

• Kolika je točnost potrebna odašiljaču:

Točnost je određena: nelinearnošću, histerezom, neponovljivošću, temperaturom, skalom pomaka nule i temperaturom.Što je veća točnost, to je viša cijena.Općenito, točnost odašiljača tlaka difuznog silicija je 0,5 ili 0,25, a kapacitivni ili monokristalni odašiljač tlaka silicija ima točnost od 0,1 ili čak 0,075.

• Procesna veza odašiljača:

Općenito, transmiteri tlaka se postavljaju na cijevi ili spremnike.Naravno, mali dio njih se instalira i koristi s mjeračima protoka.Obično postoje tri oblika ugradnje transmitera tlaka: navoj, prirubnica i stezaljka.Stoga se prije odabira transmitera tlaka mora uzeti u obzir i procesni priključak.Ako je s navojem, potrebno je odrediti specifikaciju navoja.Za prirubnice je potrebno uzeti u obzir specifikacije prirubnice nazivnog promjera.

Uvod u industriju transmitera tlaka

Oko 40 zemalja diljem svijeta bavi se istraživanjem i proizvodnjom senzora, od kojih su Sjedinjene Američke Države, Japan i Njemačka regije s najvećim izlazom senzora.Te tri zemlje zajedno čine više od 50% svjetskog tržišta senzora.

Danas je tržište transmitera tlaka u mojoj zemlji zrelo tržište s visokom koncentracijom tržišta.No, dominantan položaj imaju strane zemlje koje predstavljaju Emerson, Yokogawa, Siemens itd. Proizvodi robnih marki zauzimaju oko 70% tržišnog udjela i imaju apsolutnu prednost u velikim i srednjim inženjerskim projektima.

To je posljedica posljedica ranog usvajanja strategije “tržišta tehnologije” u mojoj zemlji, koja je jako pogodila državna poduzeća u mojoj zemlji i koja je jednom bila u stanju neuspjeha, ali su u isto vrijeme neki proizvođači predstavljali od strane kineskih privatnih poduzeća, tiho se pojavljuju i jačaju.Buduće kinesko tržište transmitera tlaka puno je novih nepoznanica.