Typer af tryktransmittere

Enkel selvindføring af tryktransmitter

Som en tryksensor, hvis udgang er et standardsignal, er en tryktransmitter et instrument, der accepterer en trykvariabel og konverterer den til et standardudgangssignal i forhold.Den kan konvertere de fysiske trykparametre for gas, væske osv., som føles af vejecellesensoren til standard elektriske signaler (såsom 4-20mADC osv.) for at give sekundære instrumenter såsom indikering af alarmer, optagere, regulatorer osv. for måling og indikation Og procesregulering.

Klassificeringen af ​​tryktransmittere

Normalt er de tryktransmittere, vi taler om, opdelt efter princippet:
Kapacitive tryktransmittere, resistive tryktransmittere, induktive tryktransmittere, halvledertryktransmittere og piezoelektriske tryktransmittere til højfrekvent måling.Blandt dem er resistive tryktransmittere de mest brugte.Den kapacitive tryktransmitter tager Rosemounts 3051S transmitter som en repræsentant for avancerede produkter.

Tryktransmittere kan opdeles i metal, keramik, diffust silicium, monokrystallinsk silicium, safir, sputteret film osv. i henhold til trykfølsomme komponenter.

• Metaltryktransmitter har dårlig nøjagtighed, men har ringe temperaturpåvirkning og er velegnet til områder med et bredt temperaturområde og lave krav til nøjagtighed.
• Keramiske tryksensorer har bedre nøjagtighed, men påvirkes mere af temperaturen.Keramik har også fordelen af ​​slagfasthed og korrosionsbestandighed, som kan bruges inden for respons.
• Tryktransmissionsnøjagtigheden af ​​diffust silicium er meget høj, og temperaturdriften er også stor, så temperaturkompensation er generelt påkrævet, før den kan bruges.Desuden kan trykket over 125°C ikke måles, selv efter temperaturkompensationen.Men ved stuetemperatur er følsomhedskoefficienten for diffust silicium 5 gange så stor som keramik, så den bruges generelt inden for højpræcisionsmåling.
• Enkelt krystal silicium tryktransmitter er den mest nøjagtige sensor i industriel praksis.Det er en opgraderet version af diffust silicium.Prisen er selvfølgelig også opgraderet.I øjeblikket er Yokogawa fra Japan repræsentanten inden for monokrystallinsk siliciumtryk.
• Safirtryktransmitteren er ikke følsom over for temperaturændringer og har gode arbejdsegenskaber selv under høje temperaturforhold;safir har ekstrem stærk strålingsmodstand;ingen pn drift;den kan fungere normalt under de værste arbejdsforhold og er pålidelig Høj ydeevne, god nøjagtighed, minimal temperaturfejl og høj samlet omkostningsydelse.
• Den sprudlende tynde film tryktransmitter indeholder ikke noget klæbemiddel, og den viser højere langtidsstabilitet og pålidelighed end den klæbrige strain gauge sensor;det er mindre påvirket af temperaturen: når temperaturen ændres 100 ℃, er nuldriften kun 0,5 %.Dens temperaturydelse er langt bedre end diffusionssiliciumtryksensoren;desuden kan den komme i direkte kontakt med almindelige ætsende medier.

Principper for forskellige typer tryktransmittere

• Princippet om kapacitiv tryktransmitter.

Når trykket virker direkte på overfladen af ​​målemembranen, producerer membranen en lille deformation.Højpræcisionskredsløbet på målemembranen omdanner denne lille deformation til en meget lineær spænding proportional med trykket og proportional med magnetiseringsspændingen.Signal, og brug derefter en dedikeret chip til at konvertere dette spændingssignal til et industristandard 4-20mA strømsignal eller 1-5V spændingssignal.

• Princippet om diffust silicium tryktransmitter

Trykket af det målte medium virker direkte på sensorens membran (normalt en 316L membran), hvilket får membranen til at producere en mikroforskydning proportional med mediets tryk, ændrer modstandsværdien af ​​sensoren og detekterer den med en Wheatstone-kredsløb Dette ændrer, og konverterer og udsender et standardmålesignal svarende til dette tryk.

• Princippet for monokrystallinsk silicium tryktransmitter

Piezoresistive tryksensorer er konstrueret ved hjælp af den piezoresistive effekt af enkeltkrystal silicium.Enkelt krystal silicium wafer bruges som det elastiske element.Når trykket ændrer sig, producerer enkeltkrystalsilicium tøjning, således at belastningsmodstanden, der er direkte spredt på det, frembringer en ændring, der er proportional med det målte tryk, og derefter opnås det tilsvarende spændingsudgangssignal af brokredsløbet.

• Princip for keramisk tryktransmitter

Trykket virker direkte på den forreste overflade af den keramiske membran, hvilket forårsager en let deformation af membranen.Den tykke filmmodstand er trykt på bagsiden af ​​den keramiske membran og forbundet til en Wheatstone-bro (lukket bro) på grund af varistorens piezoresistive effekt. Broen genererer et meget lineært spændingssignal proportionalt med trykket og proportionalt med excitationsspændingen .Generelt brugt til trykmåling af luftkompressorer, mere keramik bruges.

• Princip for strain gauge tryktransmitter

De mest almindeligt anvendte strain gauge tryktransmittere er metal modstand strain gauges og halvleder strain gauges.Metalmodstandsstrain gauge er en slags følsom enhed, der konverterer belastningsændringen på prøveemnet til et elektrisk signal.Der er to slags strain gauge og metalfolie strain gauge.Normalt er strain gauge tæt bundet til den mekaniske strain matrix gennem et specielt klæbemiddel.Når matrixen udsættes for en spændingsændring, deformeres modstandstøjningsmåleren også, således at modstandsværdien af ​​tøjningsmåleren ændres, således at Spændingen påført modstanden ændres.Strain gauge tryktransmittere er relativt sjældne på markedet.

• Sapphire tryktransmitter

Safirtryktransmitteren bruger belastningsmodstandens arbejdsprincip, vedtager højpræcisions silicium-safirfølsomme komponenter og konverterer tryksignalet til et standard elektrisk signal gennem et dedikeret forstærkerkredsløb.

• Sputtering film tryktransmitter

Det sputterende trykfølsomme element er fremstillet af mikroelektronikteknologi, der danner en fast og stabil Wheatstone-bro på overfladen af ​​den elastiske membran af rustfrit stål.Når trykket af det målte medium virker på den elastiske rustfri stålmembran, producerer Wheatstone-broen på den anden side et elektrisk udgangssignal, der er proportionalt med trykket.På grund af dens gode slagfasthed bruges sputterede film ofte i lejligheder med hyppige trykpåvirkninger, såsom hydraulisk udstyr.

Forholdsregler for valg af tryktransmitter

• Valg af værdi for transmittertrykområde:

Bestem først den maksimale værdi af det målte tryk i systemet.Generelt skal du vælge en transmitter med et trykområde, der er cirka 1,5 gange større end den maksimale værdi, eller lade det normale trykområde falde på tryktransmitteren.1/3~2/3 af normalområdet er også en almindelig metode.

• Hvilken slags trykmedium:

Viskøse væsker og mudder vil blokere trykportene.Vil opløsningsmidler eller ætsende stoffer ødelægge de materialer i transmitteren, der er i direkte kontakt med disse medier.
Materialet i den generelle tryktransmitter, der kommer i kontakt med mediet, er 316 rustfrit stål.Hvis mediet ikke er ætsende for 316 rustfrit stål, så er stort set alle tryktransmittere egnede til at måle mediets tryk;
Hvis mediet er ætsende for 316 rustfrit stål, skal der anvendes en kemisk tætning, og indirekte måling skal anvendes.Hvis kapillarrøret fyldt med silikoneolie bruges til at styre tryk, kan det forhindre tryktransmitteren i at korrosion og forlænge tryktransmitterens levetid.

• Hvor meget nøjagtighed skal senderen bruge:

Nøjagtigheden bestemmes af: ikke-linearitet, hysterese, ikke-gentagelighed, temperatur, nul offset-skala og temperatur.Jo højere nøjagtighed, jo højere pris.Generelt er nøjagtigheden af ​​den diffuse silicium tryktransmitter 0,5 eller 0,25, og den kapacitive eller monokrystallinske silicium tryktransmitter har en nøjagtighed på 0,1 eller endda 0,075.

• Procesforbindelse af sender:

Generelt er tryktransmittere installeret på rør eller tanke.Selvfølgelig er en lille del af dem installeret og brugt med flowmålere.Der er normalt tre installationsformer for tryktransmittere: gevind, flange og klemme.Inden valg af tryktransmitter skal procesforbindelsen derfor også overvejes.Hvis det er gevindskåret, er det nødvendigt at bestemme gevindspecifikationen.For flanger er det nødvendigt at overveje flangespecifikationerne for den nominelle diameter.

Introduktion til tryktransmitterindustrien

Omkring 40 lande rundt om i verden beskæftiger sig med forskning og produktion af sensorer, hvoraf USA, Japan og Tyskland er de regioner med den største sensoroutput.De tre lande står tilsammen for mere end 50 % af verdens sensormarked.

I dag er tryktransmittermarkedet i mit land et modent marked med høj markedskoncentration.Den dominerende stilling er dog udlandet repræsenteret af Emerson, Yokogawa, Siemens osv. Varemærkeprodukter tegner sig for omkring 70% af markedsandelen og har en absolut fordel i store og mellemstore ingeniørprojekter.

Dette skyldes følgerne af mit lands tidlige vedtagelse af "marked for teknologi"-strategien, som ramte mit lands statsejede virksomheder meget og engang var i en fiasko, men samtidig repræsenterede nogle producenter, af Kinas private virksomheder, stille og roligt vises og vokse sig stærkere.Kinas fremtidige marked for tryktransmittere er fyldt med nye ubekendte.