Ienfâldige selsyntroduksje fan druktransmitter
As in druksensor waans útfier in standert sinjaal is, is in druktransmitter in ynstrumint dat in drukfariabele akseptearret en it yn ferhâlding omset yn in standert útfiersignaal. It kin de fysike drukparameters fan gas, floeistof, ensfh. dy't troch de loadselsensor field wurde, omsette yn standert elektryske sinjalen (lykas 4-20mADC, ensfh.) om sekundêre ynstruminten te leverjen lykas oanjaanalarms, recorders, regulators, ensfh. foar mjitting en oantsjutting en prosesregeling.
De klassifikaasje fan druktransmitters
Gewoanlik binne de druktransmitters dêr't wy it oer hawwe ferdield neffens it prinsipe:
Kapasitive druktransmitters, resistive druktransmitters, induktive druktransmitters, healgeleiderdruktransmitters en piëzoelektryske druktransmitters foar hege-frekwinsjemjitting. Under harren wurde resistive druktransmitters it meast brûkt. De kapasitive druktransmitter nimt de 3051S-transmitter fan Rosemount as fertsjintwurdiger fan high-end produkten.
Druktransmitters kinne wurde ferdield yn metaal, keramyk, diffús silisium, monokristallijn silisium, saffier, sputterfilm, ensfh. neffens drukgefoelige komponinten.
- Metalen druktransmitter hat minne krektens, mar hat in bytsje ynfloed op temperatuer, en is geskikt foar gebieten mei in breed temperatuerberik en lege krektenseasken.
- Keramyske druksensors hawwe in bettere krektens, mar wurde mear beynfloede troch temperatuer. Keramyk hat ek it foardiel fan ympaktresistinsje en korrosjebestriding, dy't brûkt wurde kinne op it mêd fan respons.
- De drukoerdrachtkrektens fan diffús silisium is tige heech, en de temperatuerdrift is ek grut, sadat temperatuerkompensaasje oer it algemien fereaske is foardat it brûkt wurde kin. Boppedat, sels nei de temperatuerkompensaasje, kin de druk boppe 125 °C net metten wurde. By keamertemperatuer is de gefoelichheidskoëffisjint fan diffús silisium lykwols 5 kear dy fan keramyk, sadat it oer it algemien brûkt wurdt op it mêd fan hege-presyzje mjitting.
- In ienkristalline silisiumdruktransmitter is de meast krekte sensor yn 'e yndustriële praktyk. It is in opwurdearre ferzje fan diffuse silisium. Fansels is de priis ek omheech gien. Op it stuit is Yokogawa fan Japan de fertsjintwurdiger op it mêd fan monokristallijne silisiumdruk.
- De saffierdruktransmitter is net gefoelich foar temperatuerferoaringen en hat goede wurkeigenskippen sels ûnder hege temperatueromstannichheden; saffier hat ekstreem sterke strielingsresistinsje; gjin pn-drift; it kin normaal wurkje ûnder de minste wurkomstannichheden en is betrouber. Hege prestaasjes, goede krektens, minimale temperatuerflater en hege totale kostenprestaasjes.
- De sputterjende tinne-film druktransmitter befettet gjin kleefstof, en it toant hegere stabiliteit en betrouberens op lange termyn as de kleverige spanningsmeter; it wurdt minder beynfloede troch temperatuer: as de temperatuer 100 ℃ feroaret, is de nuldrift mar 0,5%. Syn temperatuerprestaasjes binne folle superieur oan de diffúzje-silisiumdruksensor; derneist kin it direkt kontakt meitsje mei algemiene korrosive media.
Prinsipes fan ferskate soarten druktransmitters
- It prinsipe fan in kapasitive druktransmitter.
As de druk direkt op it oerflak fan it mjitmembraan wurket, produseart it membraan in lytse deformaasje. It heechpresyzjesirkwy op it mjitmembraan transformearret dizze lytse deformaasje yn in heechlineêre spanning evenredich mei de druk en evenredich mei de oanstjoeringsspanning. Sinjaal, en brûk dan in tawijde chip om dit spanningssinjaal om te setten yn in yndustrystandert 4-20mA stroomsinjaal of 1-5V spanningssinjaal.
- It prinsipe fan diffuse silisium druktransmitter
De druk fan it mjitten medium wurket direkt op it diafragma fan 'e sensor (meastal in 316L-diafragma), wêrtroch't it diafragma in mikroferpleatsing produseart dy't evenredich is mei de druk fan it medium, wêrtroch't de wjerstânswearde fan 'e sensor feroaret en it detektearre wurdt mei in Wheatstone-sirkwy. Dizze feroaring konvertearret en jout in standert mjitsignaal dat oerienkomt mei dizze druk út.
- Prinsipe fan monokristallijne silisium druktransmitter
Piezoresistive druksensors wurde makke mei it piezoresistive effekt fan ienkristal silisium. In ienkristal silisiumwafer wurdt brûkt as it elastyske elemint. As de druk feroaret, produseart it ienkristal silisium spanning, sadat de spanningswjerstân dy't direkt derop ferspraat wurdt in feroaring produseart dy't evenredich is mei de mjitten druk, en dan wurdt it oerienkommende spanningsútfiersignaal krigen troch it brêgesirkwy.
- Prinsipe fan keramyske druktransmitter
De druk wurket direkt op it foarste oerflak fan it keramyske diafragma, wêrtroch't in lichte deformaasje fan it diafragma ûntstiet. De dikke-filmwjerstân is printe op 'e efterkant fan it keramyske diafragma en ferbûn mei in Wheatstone-brêge (sletten brêge) fanwegen it piezoresistive effekt fan 'e varistor. De brêge genereart in tige lineêr spanningssignaal evenredich mei de druk en evenredich mei de oanstjoerspanning. Meastentiids brûkt foar drukmjitting fan loftkompressors, mar mear keramyk wurdt brûkt.
- Prinsipe fan spanningsmeter druktransmitter
De meast brûkte spanningsmeters foar druktransmitters binne metalen wjerstânsspanningsmeters en healgeleider-spanningsmeters. In metalen wjerstânsspanningsmeter is in soarte gefoelich apparaat dat de spanningsferoaring op it teststik omset yn in elektrysk sinjaal. Der binne twa soarten: triedspanningsmeters en metalen folie-spanningsmeters. Meastentiids is de spanningsmeter strak ferbûn mei de meganyske spanningsmatrix troch in spesjale lijm. As de matrix ûnderwurpen wurdt oan in spanningsferoaring, ferfoarmet de wjerstânsspanningsmeter ek, sadat de wjerstânswearde fan 'e spanningsmeter feroaret, sadat de spanning dy't op 'e wjerstân tapast wurdt feroaret. Druktransmitters foar spanningsmeters binne relatyf seldsum op 'e merk.
- Saffier druktransmitter
De saffierdruktransmitter brûkt it wurkprinsipe fan spanningsresistinsje, oannimt gefoelige komponinten mei hege presyzje fan silisium-saffier, en konvertearret it druksignaal yn in standert elektrysk sinjaal fia in tawijd fersterkersirkwy.
- Sputterfilm druktransmitter
It sputterdrukgefoelige elemint wurdt makke troch mikro-elektroanikatechnology, en foarmet in stevige en stabile Wheatstone-brêge op it oerflak fan it elastyske roestfrij stielen diafragma. As de druk fan it mjitten medium op it elastyske roestfrij stielen diafragma ynwurket, produseart de Wheatstone-brêge oan 'e oare kant in elektrysk útfiersignaal evenredich mei de druk. Fanwegen syn goede ympaktresistinsje wurde sputterfilms faak brûkt yn gelegenheden mei faak drukynfloeden, lykas by hydraulyske apparatuer.
Foarsoarchsmaatregels foar it selektearjen fan druktransmitter
- Seleksje fan wearde fan it transmitterdrukberik:
Earst moatte jo de maksimale wearde fan 'e mjitten druk yn it systeem bepale. Yn 't algemien moatte jo in transmitter kieze mei in drukberik dat sawat 1,5 kear grutter is as de maksimale wearde, of it normale drukberik op 'e druktransmitter falle litte. 1/3~2/3 fan it normale berik is ek in gewoane metoade.
- Hokker soarte drukmedium:
Viskeuze floeistoffen en modder sille de drukpoarten blokkearje. Sille oplosmiddels of korrosive stoffen de materialen yn 'e transmitter ferneatigje dy't yn direkt kontakt binne mei dizze media.
It materiaal fan 'e algemiene druktransmitter dy't kontakt makket mei it medium is 316 roestfrij stiel. As it medium net korrosyf is foar 316 roestfrij stiel, dan binne yn prinsipe alle druktransmitters geskikt foar it mjitten fan 'e druk fan it medium;
As it medium korrosyf is foar 316 roestfrij stiel, moat in gemyske seal brûkt wurde, en moat yndirekte mjitting brûkt wurde. As de kapillêre buis fol mei silikonoalje brûkt wurdt om druk te lieden, kin it korrosysje fan 'e druktransmitter foarkomme en de libbensdoer fan' e druktransmitter ferlingje.
- Hoefolle krektens de stjoerder nedich hat:
De krektens wurdt bepaald troch: net-lineariteit, hysteresis, net-werhellberens, temperatuer, nul-offset-skaal, en temperatuer. Hoe heger de krektens, hoe heger de priis. Yn 't algemien is de krektens fan' e diffuse silisium-druktransmitter 0.5 of 0.25, en de kapasitive of monokristallijne silisium-druktransmitter hat in krektens fan 0.1 of sels 0.075.
- Prosesferbining fan transmitter:
Yn 't algemien wurde druktransmitters ynstalleare op pipen of tanks. Fansels wurdt in lyts part dêrfan ynstalleare en brûkt mei streammeters. Der binne meastentiids trije ynstallaasjefoarmen fan druktransmitters: tried, flens en klem. Dêrom moat, foardat de druktransmitter selektearre wurdt, ek de prosesferbining beskôge wurde. As it mei tried is, is it nedich om de triedspesifikaasje te bepalen. Foar flenzen is it nedich om de flenspesifikaasjes fan 'e nominale diameter te beskôgjen.
Ynlieding ta de yndustry fan 'e druktransmitter
Sawat 40 lannen oer de hiele wrâld binne dwaande mei it ûndersyk nei en de produksje fan sensoren, wêrfan de Feriene Steaten, Japan en Dútslân de regio's binne mei de grutste sensorproduksje. De trije lannen binne tegearre goed foar mear as 50% fan 'e wrâldwide sensormerk.
Tsjintwurdich is de merk foar druktransmitters yn myn lân in folwoeksen merk mei in hege merkkonsintraasje. De dominante posysje is lykwols yn it bûtenlân, fertsjintwurdige troch Emerson, Yokogawa, Siemens, ensfh. Merkprodukten binne goed foar sawat 70% fan it merkoandiel en hawwe in absolút foardiel yn grutte en middelgrutte yngenieursprojekten.
Dit komt troch de gefolgen fan 'e iere oannimming fan 'e "merk foar technology"-strategy yn myn lân, dy't de steatsbedriuwen fan myn lân swier rekke en eartiids yn in steat fan mislearring wie, mar tagelyk ferskine guon fabrikanten, fertsjintwurdige troch partikuliere bedriuwen fan Sina, stilwei en wurde sterker. De takomstige merk foar druktransmitters fan Sina sit fol mei nije ûnbekenden.
Pleatsingstiid: 15 desimber 2021