单晶硅/扩散硅压力变送器如何选型,故障原因和解决办法

发布时间:2019-02-19 18:01:39

压力变送器按芯体可分为扩散硅压力变送器、陶瓷压力变送器、电容式压力变送器和单晶硅压力变送器。那大家知道平时测压力用到最多的压力变送器是什么类型的吗?
  那就是扩散硅压力变送器。扩散硅压力变送器广泛应用于石油、化工、钢铁、电力、轻工、环保等工业领域,实现对各种流体压力的表压、负压或绝压测量和控制,并且能够适用于各种恶劣危险环境及有腐蚀性介质。那么扩散硅压力变送器是怎样诞生的呢?

扩散硅压力变送器的诞生
  20世纪90年代中期,美国Nova公司应用硅品石和硅品片益合两项尖端科技生产了新型扩散硅压力传感器并开发出具有精度高、重复性小、抗腐蚀的扩散硅压力变送器过程压力通过隔离膜片、密封硅油传输到扩散硅膜片上,同时参考端的压力(大气压)作用于膜片的另一端。这样膜片两边的压差产生一个压力场,使膜片的一部分压缩。另一部分拉伸,在压缩区和拉伸区分别有两个应变电阻片,以感受压力引起的阻值的变化,从而将压力信号转换为电信号。

扩散硅压力变送器选型
  好了,言归正传!小编今天就要给大家介绍下扩散硅压力变送器的选型。选型小编归纳了一下,有八大参数。

01被测介质
  被测介质的物理化学性质和状态,如强酸、强碱、粘稠、易凝固结晶和气化等工况。   一般扩散硅压力变送器气压、油压、液压均可以测量,但是因为扩散硅芯体是316l的芯体,对于可以腐蚀不锈钢的气体、粘稠的介质及容易结晶的介质是不能测量的。因为粘稠及结晶的物质容易堵住引压孔,导致芯体不能接触到介质。 
  结晶和粘稠的介质需要用平膜压力变送器进行测量,常规的压力变送器因为有引压孔,容易被堵住,所以需要用平膜压力变送器。平膜压力变送器可以保证介质直接接触到膜片。平膜压力变送器一般用在食品、医药行业(安装方式一般是卡箍安装,压力不要超过4MPa,不然卡箍安装不住)
  ps:不要用手划伤膜片哦,膜片很容易损坏!

  泥浆及沥青这些就需要无腔平膜压力变送器(压力需要大于2MPa才可以测量)

02压力量程
  扩散硅压力变送器的量程一般是-0.1MPa—60MPa,根据现实压力进行选择,一般比现场最大压力再大一些就行了。但是压力其实有很多单位,比如:有客户问,16公斤压力是多少?

  不要紧张!请记住小编的小公式,就能应对不同的压力单位:1MPa=10bar=1000KPa=145psi=760mmHg=100米水柱。

  所以当听到16公斤压力、10米高的水柱的时候不要慌张,请记住小编的公式。   请注意:客户报出压力量程的时候是表压和绝压。表压是以标准大气压为零点,绝压是以真空为零点。那么问题来了,在高原上要是选择压力变送器该注意什么?大气压零点可是不一样的呢。大量程可以忽略不计(1.6MPa以上)。   答案就是:请选择工艺是表压的压力变送器(有导管,将零点和大气导通)防止零点造成的误差。常规工艺是密封表压——封存一个标准大气压进去作为零点,所以选择时要注意,测10MPa以上的压力就不用了,那么小的气压不足以影响精度。

03温度
  扩散硅压力芯体的耐温是-20-80℃,所以要测的介质温度不能过高。如果需要测80℃以上甚至是300℃左右的介质,需要怎么办呢?
1、选择加散热片,把温度给降下来
2、选择引压管,同样能达到介质降温的效果
04供电
  传感器供电一般是DC24V,现在市面上一般会是宽量程。最低供电一般是5V,再小就做不了。
05输出信号
  4-20mA两线制电流信号    1-5V、0-5V、0-10V三线电压信号  RS485信号


06安装螺纹规格
  常用螺纹有M20*1.5 、G1/2、G1/4、M14*1.5
07精度等级
  常用精度等级有0.5% 、0.3% 。
  千万不要推荐0.1%精度的哦,扩散硅压力变送器0.1%精度的不够稳定,故要是需要高精度的可以推荐单晶硅的。
08接线方式
  1>赫斯曼接头     2>航空插头      3>直接引线 
  三种接线方式都各有优缺点,要具体看现场选择,一般是赫斯曼的用得最多。   赫斯曼接头防护性较好;  航空插头容易更换,接线方便;  直接引线尺寸小,方便安装。  另外要是需要带显示的也是可以的。   Ps:请注意,带显示的只能做4-20Ma输出  室外可选用2088壳体的扩散硅压力变送器

  另外不同情况也会进行不同的选型?还有几个问题,看看哪位大神能回答出来:
  1>测氨气需要什么特殊工艺处理吗?
  2>测量易燃易爆的气体需要将扩散硅的硅油换成什么?

单晶硅压力变送器的六大特点 
1、全密封、全隔离单晶硅压力传感器,精准充液量技术,消除温度、静压的影响,双膜片过载结构,从容应对高过载考验。

2、专用集成电路与表面封装技术的信号变送模块,性能强大的24位ADC实现高精度与快速应答,显示模块可360°旋转,按键参数操作功能友好。

3、超强耐瞬变电压保护端子模块,强有力的贴身保护,变送器的安全卫士,纵然历经电闪雷鸣,依然保持稳定工作。

4、高强度的金属电气保护壳体,外形优美靓丽,尽显时尚科技美感,内在厚实坚固,满足最苛刻的环境运用。

5、外部按键菜单功能实现现场操作,全隔离磁感应结构,满足隔爆要求现场安全操作规范,按键参数设置不影响电气防护等级,更安全、更快捷。

6、坚固优质的不锈钢过程法兰,超厚的加强结构,坚不可摧,高静压、高过载的强大保障。

扩散硅压力变送器故障怎么办呢?下面我们来分析一下原因和解决方案:

    1、安装时应使扩散硅压力变送器的压力敏感件轴向垂直于重力方向,如果受安装条件限制,应安装固定后调整扩散硅压力变送器零位到标准值。

    2、残存的压力释放不出来,因此传感器的零位又下不来。排除此原因的最佳方法是将传感器卸下,直接察看零位是否正常,如果零位正常更换密封圈再试。

    3、加压扩散硅压力变送器输出不变化,再加压扩散硅压力变送器输出突然变化,泄压扩散硅压力变送器零位回不去。产生此现象的原因极有可能是压力传感器密封圈引起的。

    4、是否符合供电要求;电源与扩散硅压力变送器及负载设备之间有无接线错误。如果扩散硅压力变送器接线端子上无电压或极性接反均可造成扩散硅压力变送器无电压信号输出。

    5、压力传感器及扩散硅压力变送器的外壳一般需接地,信号电缆线不得与动力电缆混合铺设,传感器及扩散硅压力变送器周围应避免有强电磁干扰。传感器及扩散硅压力变送器在使用中应按行业规定进行周期检定。

    6、用户在选择压力传感器及扩散硅压力变送器时,应充分了解压力测量系统的工况,根据需要合理选择,使系统工作在最佳状态,并可降低工程造价。

    7、通过隔离片和元件内的填充液传送到测量膜片两侧。测量膜片与两侧绝缘片上的电极各组成一个电容器。

    8、压力扩散硅压力变送器要求每周检查一次,每个月检验一次,主要是清除仪器内的灰尘,对电器元件认真检查,对输出的电流值要经常校对,压力扩散硅压力变送器内部是弱电,一定要同外界强电隔开。



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