在制造化纖、橡膠和塑料等產(chǎn)品的機(jī)械設(shè)備中,常使用壓力變送器來測(cè)量過程的流體壓力,壓力變送器一般意義上的壓力變送器主要由測(cè)壓元件傳感器(也稱作壓力傳感器)、測(cè)量電路和過程連接件三部分組成。它能將測(cè)壓元件傳感器感受到的氣體、液體等物理壓力參數(shù)轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)的電信號(hào)(如4~20mADC等),以供給指示報(bào)警儀、記錄儀、調(diào)節(jié)器等二次儀表進(jìn)行測(cè)量、指示和過程調(diào)節(jié)。壓力變送器的被測(cè)介質(zhì)的兩種壓力通入高、低兩壓力室,低壓室壓力采用大氣壓或真空,作用在δ元(即敏感元件)的兩側(cè)隔離膜片上,通過隔離片和元件內(nèi)的填充液傳送到測(cè)量膜片兩側(cè)。壓力變送器是由測(cè)量膜片與兩側(cè)絕緣片上的電極各組成一個(gè)電容器。 當(dāng)兩側(cè)壓力不一致時(shí),致使測(cè)量膜片產(chǎn)生位移,其位移量和壓力差成正比,故兩側(cè)電容量就不等,通過振蕩和解調(diào)環(huán)節(jié),轉(zhuǎn)換成與壓力成正比的信號(hào)。
這種自動(dòng)調(diào)零壓力變送器主要由以下部件組成:感壓頭、感壓元件、引壓孔、與感壓元件相連接的進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換的應(yīng)變計(jì)、彈性體、直徑為 0.3mm的金屬毛細(xì)管、包裹毛細(xì)管的螺紋桿。其中,感壓元件為由高彈性的合金材料制成的感壓彈性元件,或是采用經(jīng)應(yīng)力釋放和硬度提升,并經(jīng)過真空熱處理和真空鈦碳化物鍍膜處理的15~5PH的不銹鋼Armoloy涂層感壓膜片,兩者均具有良好的耐高溫性能。感壓元件焊接于感壓頭上,并與毛細(xì)管相連接,毛細(xì)管上端為彈性體。
圖1 自動(dòng)調(diào)零壓力變送器結(jié)構(gòu)示意圖
其中:101——感壓彈性元件,102——引壓孔,104——紋桿,105——彈性體,106——應(yīng)變計(jì),107——自動(dòng)調(diào)零(Auto-Zero)放大電路。
這種具有自動(dòng)調(diào)零功能的智能型高溫熔體壓力變送器,是將組成全橋的應(yīng)變計(jì)粘貼在毛細(xì)管的一端膜片上。測(cè)量時(shí),一端膜片受壓,通過介質(zhì)傳遞到另一端粘貼好應(yīng)變計(jì)的彈性體上,應(yīng)變電阻隨機(jī)械形變而產(chǎn)生阻值變化(俗稱為電阻應(yīng)變效應(yīng)),并通過自動(dòng)調(diào)零放大電路進(jìn)行放大,再傳輸給PLC上位機(jī)控制顯示或執(zhí)行監(jiān)控。PLC可編程邏輯控制器,一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng),專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器,用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序,執(zhí)行邏輯運(yùn)算,順序控制,定時(shí),計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令,并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。是工業(yè)控制的核心部分。
圖2高溫熔體自動(dòng)調(diào)零壓力變送器
其中:1——自動(dòng)調(diào)零壓力變送器,104——螺紋桿,105——彈性體,106——應(yīng)變計(jì),1001——感壓膜片,1002——毛細(xì)管,107——自動(dòng)調(diào)零(Auto-Zero)放大電路。
在實(shí)際工作過程中,被測(cè)流體的壓強(qiáng),通過引壓孔傳遞到感壓彈性元件,以1:1傳遞給貼在感壓彈性元件上的彈性體及其上的應(yīng)變計(jì),由于應(yīng)變電阻,組成惠斯登電橋?;诨⒖硕桑涸趶椥韵薅葍?nèi),物體的形變跟引起形變的外力成正比。因此,在壓力作用下,感壓彈性元件產(chǎn)生微量變形,其上端的應(yīng)變計(jì)感受其形變后,產(chǎn)生電阻效應(yīng)并輸出與作用壓力大小成正比的電信號(hào),經(jīng)過自動(dòng)調(diào)零放大電路對(duì)該電信號(hào)進(jìn)行放大整合,輸出標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)和數(shù)字通信信號(hào),利用電腦或PLC系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)傳過程控制。
另外,自動(dòng)調(diào)零壓力變送器還可以測(cè)高溫流體的壓力。在工作過程中,流動(dòng)的高溫流體的壓強(qiáng),以1:1通過感壓膜片及充滿傳遞介質(zhì)(通常是油類等實(shí)質(zhì)上不能壓縮的流體)的毛細(xì)管,然后經(jīng)由感壓頭傳遞到貼有應(yīng)變計(jì)的彈性體上。
類似蠕變補(bǔ)償,自動(dòng)調(diào)零壓力變送器通過選用不同補(bǔ)償量的應(yīng)變計(jì)進(jìn)行滯后補(bǔ)償,實(shí)現(xiàn)了不銹鋼壓力變送器的滯后指標(biāo)調(diào)整。通過匹配試驗(yàn),可以保證產(chǎn)品的線性、滯后及蠕變性能指標(biāo)控制在±0.02%F.S.以內(nèi),并可以達(dá)到GB/T7551-1997國家標(biāo)準(zhǔn)和OLMLR60國際建設(shè)中規(guī)定的C3級(jí)要求。
皓鷹 的自動(dòng)調(diào)零壓力變送器集成度高、功耗低、靈敏度高、線性好、體積小,能在達(dá)到較高精度和穩(wěn)定性的前提下,具有較強(qiáng)的實(shí)用性,使用時(shí)只需要通過一個(gè)按鍵就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的自動(dòng)效驗(yàn)和修正,避免了耗費(fèi)大量人力、時(shí)間及昂貴的效驗(yàn)設(shè)備。
-
壓力傳感器
+關(guān)注
關(guān)注
35文章
2248瀏覽量
163623 -
調(diào)節(jié)器
+關(guān)注
關(guān)注
5文章
858瀏覽量
46544 -
壓力變送器
+關(guān)注
關(guān)注
4文章
394瀏覽量
25061
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
相關(guān)推薦
評(píng)論