詳細(xì)介紹
我們把垂直并且均勻作用在單位面積上的力定義為流體的壓力。壓力P的單位有N/m2即帕斯卡(Pa),Kpa,Mpa,Kgf/cm2等。在生產(chǎn)中常用的壓力術(shù)語有大氣壓力(地球表面上空氣柱的重量所產(chǎn)生的壓力用符號PB表示)、表壓力(以大氣壓力為零起算的壓力,用符號PG表示)、壓力(指不附帶任何條件起算的全壓力,它等于大氣壓力和表壓力之和,用符號PA表示:PA=PG十PB)、負(fù)壓(當(dāng)壓力小于大氣壓力時,大氣壓力與壓力之差稱為負(fù)壓,又叫真空度,用符號PH表示: PH=PB-PA)。壓力、表壓力、大氣壓力、真空壓力和差壓之間的關(guān)系可用
壓力變送器—壓力儀表分類
在工業(yè)生產(chǎn)中,壓力是一個極為重要的參數(shù)。常用測壓儀表有液柱式壓力計(jì)、彈簧式壓力計(jì)、活塞式壓力計(jì)、智能式變送器等,而智能式變送器是當(dāng)前儀表*為常用的測壓儀表。
壓力變送器—基本原理
壓力變送器主要由測壓元件傳感器、模塊電路、顯頭、表殼和過程連接件等組成。它能將接收到的氣體、液體等壓力信號轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)的電流電壓信號,以供給指示報(bào)警儀、記錄儀、DCS等二次儀表進(jìn)行測量、指示和過程調(diào)節(jié)。
壓力變送器的測量原理是(以擴(kuò)散硅式為例):流程壓力和參考壓力分別作用于集成硅壓力敏感元件的兩端,其差壓使硅片變形(位移很小,僅μm級),以使硅片上用半導(dǎo)體技術(shù)制成的全動態(tài)惠斯登電橋在外部電流源驅(qū)動下輸出正比于壓力的mV級電壓信號。由于硅材料的強(qiáng)性,所以輸出信號的線性度及變差指標(biāo)均很高。工作時,壓力變送器將被測物理量轉(zhuǎn)換成mV級的電壓信號,并送往放大倍數(shù)很高而又可以互相抵消溫度漂移的差動式放大器。放大后的信號經(jīng)電壓電流轉(zhuǎn)換變換成相應(yīng)的電流信號,再經(jīng)過非線性校正,*后產(chǎn)生與輸入壓力成線性對應(yīng)關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)電流電壓信號。
壓力變送器根據(jù)測壓范圍可分成一般壓力變送器(0.001MPa~20MP3)和微差壓變送器(0~30kPa)兩種。
壓力變送器—選型
壓力測量原理可分為液柱式、彈性式、電阻式、可控硅式、電容式、電感式和振頻式等等。壓力計(jì)測量壓力范圍寬廣可以從超真空如133×10-13Pa直到超高壓280MPa。壓力表從結(jié)構(gòu)上可分為實(shí)驗(yàn)室型和工業(yè)應(yīng)用型。壓力表的品種繁多。因此根據(jù)被測壓力對象很好地選用壓力表就顯得十分重要。
⑴ 就地壓力指示:當(dāng)壓力不高時,可采用膜片式壓力表、波紋管壓力表和波登管壓力表。
⑵ 遠(yuǎn)距離壓力顯示:若需要進(jìn)行遠(yuǎn)距離壓力顯示時,一般用氣動或電動壓力變送器,也可用電氣壓力傳感器。當(dāng)壓力范圍為140~280MPa時,則應(yīng)采用高壓壓力傳感器。當(dāng)高真空測量時可采用熱電真空計(jì)。
(3) 多點(diǎn)壓力測量:進(jìn)行多點(diǎn)壓力測量時,可采用巡回壓力檢測儀。若被測壓力達(dá)到極限值需報(bào)警的,則應(yīng)選用附帶報(bào)警裝置的各類壓力計(jì)。
正確選擇壓力計(jì)除上述幾點(diǎn)應(yīng)該該考慮外,還需考慮以下幾點(diǎn)。
量程的選擇
根據(jù)被測壓力的大小確定儀表量程。對于彈性式壓力表,在測量穩(wěn)定壓力時,*大壓力值應(yīng)不超過滿量程的3/4;測波動壓力時,*大壓力值應(yīng)不超過滿量程的2/3。*低測量壓力值應(yīng)不低于全量程的1/3。
精度選擇
根據(jù)生產(chǎn)允許的*大測量誤差,以經(jīng)濟(jì)、實(shí)惠的原則確定儀表的精度級。一般工業(yè)用壓力表1.5級或2.5級已足夠,科研或精密測量用0.5級或0.35級的精密壓力計(jì)或標(biāo)準(zhǔn)壓力表。
使用環(huán)境及介質(zhì)性能的考慮
環(huán)境條件惡劣,如高溫、腐蝕、潮濕、振動等;被測介質(zhì)的性能,如溫度的高低、腐蝕性、易結(jié)晶、易燃、易爆等等,以此來確定壓力表的種類和型號。
壓力表外形尺寸的選擇
現(xiàn)場就地指示的壓力表一般表面直徑為φ100mm,在標(biāo)準(zhǔn)較高或照明條件較差的場合用表面直徑為φ200~φ250mm的,盤裝壓力表直徑為φ150mm,或用矩形壓力表。
壓力變送器—特殊介質(zhì)壓力測量儀表選型
(1) 微壓測量宜采用膜盒壓力表,或微壓差變送器;
(2) 乙炔、氨及含氨介質(zhì)的測量, 應(yīng)選用專用壓力表;
(3) 氧氣的測量, 應(yīng)選用氧氣壓力表;
(4) 硫化氫和含硫介質(zhì)的測量, 應(yīng)選用抗硫壓力表;
(5) 對于粘稠、易結(jié)晶、含有固體顆粒或腐蝕性的介質(zhì), 應(yīng)選用隔膜壓力表
或膜片壓力表,隔膜或膜片的材質(zhì)應(yīng)根據(jù)測量介質(zhì)的特性選擇;安裝于振動場所或振動部位時, 宜選用耐振壓力表。
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