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壓力變送器工作原理,以及接線方法圖


文章日期:2018-04-09|閱讀數:


 壓力變送器是工業實踐中為常用的一種傳感器,其廣泛應用于各種工業自控環境,涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機床、管道等眾多行業。壓力變送器工作室必須直接與被測介質想接觸,常常在高溫、低溫、腐蝕、振動、沖擊等環境中運行,在工作現場能否正常運行,不僅取決于產品的質量,也取決于優化的工程設計,合理的型號配置,以及正確的安裝維護。壓力變送器是流體行業中不可缺少的關鍵原件,壓力變送器主要應用在以下幾個領域:

一、石油、石化、化工,與節流裝置配套,提供的流量測量與控制。可測量管道和貯罐的壓力和液位。
二、電力、城市煤氣、其他公司事業,要求高穩定度和高精度的測量等場所。
三、紙漿和造紙,用于要求耐化學液體、耐腐蝕性液體之類的場所。
四、鋼鐵、有色金屬、陶瓷,用于爐膛壓力測量等要求高穩定性,高精度測量等場所,用于在嚴格控制(溫度、濕度等)條件下要求穩定測量的場所。
五、機械、造船,用于嚴格控制高精度條件下要求穩定測量的場所。

總體來說,壓力變送器主要用來測量介質的壓力以及液位。在我們的工業生產中,應用非常廣泛。江蘇美安特專業生產壓力變送器選用進口高品質擴散硅式、陶瓷式壓力傳感器作為敏感元件,采用專用集成模塊、精細的溫度、零點、滿程和非線性補償,實現對液體、氣體、蒸汽等介質壓力變化的準確測量和變送。實現對工礦企業、科研院所等部門對各種場所壓力真空介質變化的理想監控。

壓力變送器在生活生產中的應用還是比較廣泛的,它主要是由壓力傳感器、測量電路和過程連接件而組成的。我們還有很多人對壓力變送器的工作原理,壓力變送器怎么接線都不太了解,下面小編就為大家來介紹一下壓力變送器的工作原理及接線圖。

  壓力變送器的工作原理

  壓力變送器得工作原理是將傳感器采集到的微弱非電量壓力—壓力變量裝換成為可傳輸的標準化信號輸出,同時放大,以供應指示報警儀、記錄儀、調節器等二次儀表進行測量、指示和過程調節。轉換成的電信號與壓力變量有一定得連續函數關系(通常為線性函數)。壓力變送器主要由敏感元件、傳感原件及測量轉換電路三部分組成。

  壓力變送器原理見到示意圖如下:

壓力變送器的工作原理及接線圖

壓力變送器原理見到示意圖

壓力變量包括正、負表壓力、差壓和壓力。壓力變送器根據測壓范圍可分成一般壓力變送器0.001-20MPa和微差壓變送器0-1.5kpa兩種。

 

  壓力變送器怎么接線?

  壓力變送器有電容式壓力變送器和電阻式壓力變送器,壓力變送器是把氣體或液體的壓力轉換為可使用的電信號的器件。壓力變送器按接線方式,可分二線制,三線制,四線制。壓力變送器有兩根電源線,兩根信號線。電源接24v直流電,簡單的檢測方法是用一只電流表或電壓表,接信號線兩端。

  壓力變送器電源接上后,電流表會有4ma電流或電壓表有0v或1V電壓。現在的變送器一般都有4個接線端子,兩個是接線的,另外兩個不用接線,變送器的DC24V電源線同時就是4~20mA的信號反饋線,也就是說,你的二次表或者DAS(數據采集系統)的AI點要帶DC24V饋電輸出。

 

  壓力變送器接線圖

壓力變送器的工作原理及接線圖

壓力變送器接線圖

 

  一般壓力變送器4-20mA都是2線制,24V供電,輸出4-20mA電流信號,壓力變送器到現場后好多人不知道怎么接線,這是件很痛苦頭疼的事情,下面是壓力變送器現場接線。

壓力變送器的工作原理及接線圖

 

  壓力變送器接線圖-后蓋

  打開壓力變送器后蓋,會看到有四個接線端子,OUT正負和TEST正負,這里我們接OUT正負,TEST正負是出廠,廠家用來標定壓力變送器用的,現場使用就不用管著兩個端子的有什么作用,直接OUT正負就行啦。

 

壓力變送器的工作原理及接線圖

  壓力變送器接線圖-接線

  如上圖所示,24V電源供電,24V+接OUT正,24V-接OUT負。【完成接線】

 

  壓力變送器接線圖-通電

壓力變送器的工作原理及接線圖

 

   通上電后,壓力變送器就正常顯示啦。

壓力變送器的工作原理及接線圖

 

  以上是壓力變送器現場安裝好的圖,另外壓力變送器安裝時焊接底座,截止閥,墊片,防爆管(或蛇皮管)這些都是要注意的。

 

  壓力變送器現場測定過程中得故障處理方法

  1、變送器輸出信號不穩或輸出為零

  出現這種情況時應考慮:壓力源本身是否穩定;儀表或壓力傳感器抗干擾能力得程度;傳感器接線是否正常;傳感器本身振動及故障原因;電源極性是否接反。

  2、mA讀書偏高或偏低

  檢查壓力變量的度數;進行4-20mA輸出調整。

  3、輸入壓力無反應或泄壓后變送器不回零位

  檢查變送器的電源電壓、檢定設備及設定值(4mA和20mA點);檢查壓力接口是否漏氣或者被堵住;檢查接線方式和電源,如果正常在檢查傳感器零位是否有輸出,或者進行簡單加壓看輸出是否變化,有變化證明傳感器沒有損壞。

  4、壓力變量度數偏低或者偏高

  檢查壓力傳輸是否發生阻塞;檢查檢定設備及進行傳感器調整;檢車阻尼及電動勢干擾。

壓力變送器的工作原理及接線圖

 

  壓力變送器的選型規則

 

  1、變送器要測量什么樣的壓力

  先確定系統中要確認測量壓力的***大值,一般而言,需要選擇一個具有比***大值還要大1.5倍左右的壓力量程的變送器。這主要是在很多系統,特別是水壓測量和加工處理中,有峰值和持續不規則的上下波動,這種瞬間的峰值能破壞壓力傳感器,然而,由于這樣做會精度下降。于是,可以用一個緩沖器來降低壓力毛刺,但這樣會降低傳感器的響應速度。所以在選擇變送器時,要充分考慮壓力范圍,精度與其穩定性。

  2、變送器的溫度范圍

  通常一個變送器會標定兩個溫度范圍,即正常操作的溫度范圍和溫度可補償的范圍。正常操作溫度范圍是指變送器在工作狀態下不被破壞的時候的溫度范圍,在超出溫度補范圍時,可能會達不到其應用的性能指標。溫度補償范圍是一個比操作溫度范圍小的典型范圍。在這個范圍內工作,變送器肯定會達到其應有的性能指標。溫度變從兩方面影響著其輸出,一是零點漂移;二是影響滿量程輸出。如:滿量程的+/-X%/℃,讀數的+/-X%/℃,在超出溫度范圍時滿量程的+/-X%,在溫度補償范圍內時讀數的+/-X%,如果沒有這些參數,會導至在使用中的不確定性。變送器輸出的變化到度是由壓力變化引起的,還是由溫度變化引起的。溫度影響是了解如何使用變送器時***復雜的一部分。

  3、需要得到怎樣的輸出信號

  mV、V、mA及頻率輸出數字輸出,選擇怎樣的輸出取決于多種因素,包括變送器與系統控制器或顯示器間的距離,是否存在“噪聲”或其他電子干擾信號。是否需要放大器,放大器的位置等。對于許多變送器和控制器間距離較短的OEM設備,采用mA輸出的變送器***為經濟而有效的解決方法,如果需要將輸出信號放大,***好采用具有內置放大的變送器。對于遠距離傳輸出或存在較強的電子干擾信號,***好采用mA級輸出或頻率輸出。如果在RFI或EMI指標很高的環境中,除了要注意到要選擇mA或頻率輸出外,還要考慮到特殊的保護或過濾器。(市場上壓力變送器主要有4...20mA,0...20mA,0...10V,0...5V等等,但是比較常用的是4...20mA和0...10V兩種,在我上面舉的這些輸出信號中,只有4...20mA為兩線制,我們所說的輸出為幾線制不包含接地或屏蔽線,其他的均為三線制)

 

壓力變送器的工作原理及接線圖

  4、什么樣的壓力介質

  我們要考慮的是壓力變送器所測量的介質,黏性液體、泥漿會堵上壓力接口,溶劑或有腐蝕性的物質會不會破壞變送呂中與這些介質直接接觸的材料。一般的壓力變送器的接觸介質部分的材質采用的是316不銹鋼,如果你的介質對316不銹鋼沒有腐蝕性,那么基本上所有的壓力變送器都適合你對介質壓力的測量.如果你的介質對316不銹鋼有腐蝕性,那么我們就要采用化學密封,這樣不但起到可以測量介質的壓力,也可以有效的阻止介質與壓力變送器的接液部分的接觸,從而起到保護壓力變送器,延長了壓力變送器的壽命.[3]

  5、變送器需要多大的精度

  決定精度的有,非線性,遲滯性,機電商務網非重復性,溫度、零點偏置刻度,溫度的影響。但主要由非線性,遲滯性,非重復性,精度越高,價格也就越高。每一種電子式的測量計都會有精度誤差的,但是由于各個所標的精度等級是不一樣的,比如,中國和美國等標的精度是傳感器在線度***好的部分,也就是我們通常所說的測量范圍的10%到90%之間的精度;而歐洲標的精度則是線性度***不好的部分,也就是我們通常所說的測量反的0到10%以及90%到100%之間的精度.如歐洲標的精度為1%,則在中國標的精度就為0.5%.

  6、選擇怎樣的勵磁電壓

  輸出信號的類型決定選擇怎么樣的勵磁電壓。許多放大變送器有內置的電壓調節裝置,能夠得到的一個工作電壓決定是否采用帶有調節器的傳感器,選擇傳送器時要綜合考慮工作電壓與系統造價。

  7、是否需要具備互換性的變送器

  確定所需的變送器是否能夠適應多個使用系統。一般來講,這一點很重要。尤其是對于OEM產品。一旦將產品送到客戶手中,那么客戶用來校準的花銷是相當大的。如果產品具有良好的互換性,那么即使是改變所用的變送器,也不會影響整個系統的效果。

 

壓力變送器的工作原理及接線圖

  8、變送器超時工作后需要保持穩定度

  大部分變送器在經過超時工作后會產生“漂移”,因此很有必要在購買前了解變送器的穩定度,這種預先的工作能減少將來使用中會出現的種種麻煩。

  9、變送器的封裝

  變送器的封裝,尤其往往容易忽略是它的機架,然而這一點在以后使用中會逐漸暴露出其缺點。在選購傳送器傳一定要考慮到將來變送器的工作環境,濕度如何,怎樣安裝變送器,會不會有強烈的撞擊或振動等。

  10、在變送器與其它電子設備間采用怎樣的連接:是否需要采用短距離連接?若是采用長距離連接,是否需要采用一個連接器?

  壓力變送器選型先確定系統中要確認測量壓力的***大值,一般而言,需要選擇一個具有比***大值還要大1.5倍左右的壓力量程的變送器。這主要是在許多系統中,尤其是水壓測量和加工處理中,有峰值和持續不規則的上下波動,這種瞬間的峰值能破壞壓力傳感器,持續的高壓力值或稍微超出變送器的標定***大值會縮短傳感器的壽命,然而,由于這樣做會精度下降。于是,可以用一個緩沖器來降低壓力毛刺,但這樣會降低傳感器的響應速度如需查看。

  以上就是小編為大家整理的壓力變送器工作原理及接線圖知識,有興趣的朋友可做進一步的了解。總體來說,壓力變送器的選型要求還是比較嚴格的,要考慮到它的介質對膜盒金屬的腐蝕、被測介質的溫度、設備工作壓力等因素,所以大家在選擇時一定要慎重。



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