Bosim o'tkazgichlarning turlari

Bosim o'tkazgichni oddiy o'z-o'zidan joriy etish

Chiqishi standart signal bo'lgan bosim sensori sifatida bosim o'tkazgich bosim o'zgaruvchisini qabul qiladigan va uni mutanosib ravishda standart chiqish signaliga aylantiradigan asbobdir.U yuk xujayrasi sensori tomonidan seziladigan gaz, suyuqlik va hokazolarning fizik bosim parametrlarini standart elektr signallariga (masalan, 4-20mADC va boshqalar) aylantira oladi, masalan, signalizatsiya signallari, magnitafonlar, regulyatorlar va hokazolarni ko'rsatish uchun ikkinchi darajali asboblarni taqdim etadi. o'lchash va ko'rsatish Va jarayonni tartibga solish.

Bosim o'tkazgichlarning tasnifi

Odatda biz gapiradigan bosim o'tkazgichlari printsipga ko'ra bo'linadi:
Yuqori chastotali o'lchash uchun sig'imli bosim o'tkazgichlari, qarshilik bosim o'tkazgichlari, induktiv bosim o'tkazgichlari, yarimo'tkazgichli bosim o'tkazgichlari va piezoelektrik bosim o'tkazgichlari.Ular orasida eng ko'p ishlatiladigan rezistiv bosim o'tkazgichlari.Kapasitiv bosim o'tkazgich Rosemount kompaniyasining 3051S transmitterini yuqori darajadagi mahsulotlarning vakili sifatida oladi.

Bosim o'tkazgichlari bosimga sezgir komponentlarga ko'ra metall, keramika, diffuz kremniy, monokristalli kremniy, safir, purkalgan plyonka va boshqalarga bo'linishi mumkin.

• Metall bosim o'tkazgichning aniqligi past, lekin haroratga ozgina ta'sir qiladi va keng harorat oralig'i va past aniqlik talablari bo'lgan joylar uchun javob beradi.
• Seramika bosim sezgichlari yaxshi aniqlikka ega, ammo harorat ko'proq ta'sir qiladi.Seramika shuningdek, zarba qarshiligi va korroziyaga chidamliligining afzalliklariga ega, bu esa javob sohasida qo'llanilishi mumkin.
• Tarqalgan kremniyning bosim o'tkazish aniqligi juda yuqori va haroratning siljishi ham katta, shuning uchun uni ishlatishdan oldin haroratni qoplash odatda talab qilinadi.Bundan tashqari, harorat kompensatsiyasidan keyin ham 125 ° C dan yuqori bosimni o'lchash mumkin emas.Biroq, xona haroratida diffuz kremniyning sezgirlik koeffitsienti keramikadan 5 barobar ko'pdir, shuning uchun u odatda yuqori aniqlikdagi o'lchov sohasida qo'llaniladi.
• Yagona kristalli silikon bosim o'tkazgich sanoat amaliyotida eng aniq sensordir.Bu diffuz kremniyning yangilangan versiyasidir.Albatta, narx ham ko'tariladi.Hozirgi vaqtda yaponiyalik Yokogava monokristalli kremniy bosimi sohasida vakili hisoblanadi.
• Safir bosim o'tkazgichi harorat o'zgarishiga sezgir emas va yuqori harorat sharoitida ham yaxshi ish xususiyatlariga ega;safir juda kuchli radiatsiya qarshiligiga ega;pn drift yo'q;u eng yomon ish sharoitida normal ishlashi mumkin va ishonchlidir Yuqori ishlash, yaxshi aniqlik, minimal harorat xatosi va yuqori umumiy xarajat ko'rsatkichlari.
• Yupqa plyonkali bosim o'tkazgichi hech qanday yopishtiruvchi moddalarni o'z ichiga olmaydi va u yopishqoq deformatsiya o'lchagich sensoriga qaraganda yuqori uzoq muddatli barqarorlik va ishonchlilikni ko'rsatadi;harorat kamroq ta'sir qiladi: harorat 100 ℃ ga o'zgarganda, nol drift faqat 0,5% ni tashkil qiladi.Uning harorat ko'rsatkichlari diffuziya kremniy bosim sensoridan ancha ustundir;Bundan tashqari, u umumiy korroziv vositalar bilan bevosita aloqa qilishi mumkin.

Har xil turdagi bosim o'tkazgichlarining ishlash printsiplari

• Kapasitiv bosim o'tkazgichning printsipi.

Bosim to'g'ridan-to'g'ri o'lchash diafragmasining yuzasiga ta'sir qilganda, diafragma kichik deformatsiyani keltirib chiqaradi.O'lchov diafragmasining yuqori aniqlikdagi sxemasi bu kichik deformatsiyani bosimga mutanosib va ​​qo'zg'alish kuchlanishiga mutanosib yuqori chiziqli kuchlanishga aylantiradi.Signal, so'ngra ushbu kuchlanish signalini sanoat standarti 4-20mA oqim signaliga yoki 1-5V kuchlanish signaliga aylantirish uchun maxsus chipdan foydalaning.

• Tarqalgan silikon bosim o'tkazgichning printsipi

O'lchangan muhitning bosimi to'g'ridan-to'g'ri datchikning diafragmasiga (odatda 316L diafragma) ta'sir qiladi, bu diafragma muhit bosimiga mutanosib ravishda mikro o'zgartirishni keltirib chiqaradi, sensorning qarshilik qiymatini o'zgartiradi va uni aniqlovchi bilan aniqlaydi. Wheatstone sxemasi Bu o'zgaradi va bu bosimga mos keladigan standart o'lchov signalini aylantiradi va chiqaradi.

• Monokristalli kremniy bosim o'tkazgichning ishlash printsipi

Piezorezistiv bosim sezgichlari bitta kristalli kremniyning piezorezistiv ta'siridan foydalangan holda qurilgan.Elastik element sifatida yagona kristalli kremniy gofreti ishlatiladi.Bosim o'zgarganda, yagona kristalli kremniy kuchlanish hosil qiladi, shuning uchun unga to'g'ridan-to'g'ri tarqaladigan kuchlanish qarshiligi o'lchangan bosimga mutanosib ravishda o'zgarish hosil qiladi va keyin mos keladigan kuchlanish chiqish signali olinadi ko'prik davri .

• Keramika bosim o'tkazgichning ishlash printsipi

Bosim to'g'ridan-to'g'ri keramik diafragmaning old yuzasiga ta'sir qiladi, bu diafragmaning engil deformatsiyasiga olib keladi.Qalin plyonkali rezistor seramika diafragmaning orqa tomonida chop etilgan va varistorning piezorezistiv ta'siri tufayli Wheatstone ko'prigiga (yopiq ko'prik) ulangan , Ko'prik bosimga mutanosib va ​​qo'zg'alish kuchlanishiga mutanosib ravishda yuqori chiziqli kuchlanish signalini hosil qiladi. .Odatda havo kompressorlarining bosimini o'lchash uchun ishlatiladi, ko'proq keramika ishlatiladi.

• Deformatsiya o'lchagich bosim o'tkazgichining ishlash printsipi

Eng ko'p ishlatiladigan deformatsiya o'lchagich bosim o'tkazgichlari metall qarshilik deformatsiyasini o'lchagichlar va yarim o'tkazgichli deformatsiya o'lchagichlardir.Metall qarshilik kuchlanish o'lchagichi sinov qismidagi kuchlanish o'zgarishini elektr signaliga aylantiradigan bir xil sezgir qurilma.Ikki xil simli kuchlanish o'lchagich va metall folga kuchlanish o'lchagich mavjud.Odatda deformatsiya o'lchagich maxsus yopishtiruvchi orqali mexanik kuchlanish matritsasiga mahkam bog'langan.Matritsa kuchlanish o'zgarishiga duchor bo'lganda, qarshilik deformatsiya o'lchagich ham deformatsiyalanadi, shuning uchun deformatsiya o'lchagichning qarshilik qiymati o'zgaradi, shuning uchun rezistorga qo'llaniladigan kuchlanish o'zgaradi.Bozorda kuchlanish o'lchagichli bosim o'tkazgichlari nisbatan kam uchraydi.

• Safir bosim o'tkazgich

Safir bosim uzatgichi kuchlanish qarshiligining ish printsipidan foydalanadi, yuqori aniqlikdagi kremniy-safirga sezgir komponentlarni qabul qiladi va maxsus kuchaytirgich pallasida bosim signalini standart elektr signaliga aylantiradi.

• Sputter plyonkali bosim o'tkazgich

Cho'kish bosimiga sezgir element mikroelektronika texnologiyasi bilan ishlab chiqariladi va elastik zanglamaydigan po'latdan yasalgan diafragma yuzasida mustahkam va barqaror Wheatstone ko'prigini hosil qiladi.O'lchangan muhitning bosimi elastik zanglamaydigan po'latdan yasalgan diafragmaga ta'sir qilganda, boshqa tomondan Wheatstone ko'prigi bosimga mutanosib ravishda elektr chiqish signalini ishlab chiqaradi.Yaxshi ta'sirga chidamliligi tufayli, püskürtülmüş plyonkalar tez-tez bosim ta'sirida, masalan, gidravlika qurilmalarida qo'llaniladi.

Bosim o'tkazgichni tanlashda ehtiyot choralari

• Transmitter bosim diapazoni qiymatini tanlash:

Avval tizimdagi o'lchangan bosimning maksimal qiymatini aniqlang.Umuman olganda, siz maksimal qiymatdan taxminan 1,5 baravar katta bosim diapazoni bo'lgan transmitterni tanlashingiz yoki normal bosim diapazoni bosim o'tkazgichga tushishiga yo'l qo'yishingiz kerak.Oddiy diapazonning 1/3 ~ 2/3 qismi ham keng tarqalgan usuldir.

• Qanday bosim muhiti:

Yopishqoq suyuqliklar va loylar bosim portlarini to'sib qo'yadi.Erituvchilar yoki korroziv moddalar transmitterdagi ushbu vositalar bilan bevosita aloqada bo'lgan materiallarni yo'q qiladimi.
Muhit bilan aloqa qiladigan umumiy bosim o'tkazgichning materiali 316 zanglamaydigan po'latdir.Agar vosita 316 zanglamaydigan po'latdan korroziy bo'lmasa, unda asosan barcha bosim o'tkazgichlari muhitning bosimini o'lchash uchun javob beradi;
Agar vosita 316 zanglamaydigan po'latdan korroziy bo'lsa, kimyoviy muhrdan foydalanish kerak va bilvosita o'lchovdan foydalanish kerak.Agar silikon moy bilan to'ldirilgan kapillyar naycha bosimni boshqarish uchun ishlatilsa, u bosim o'tkazgichni korroziyadan himoya qilishi va bosim o'tkazgichning ishlash muddatini uzaytirishi mumkin.

• Transmitterga qanchalik aniqlik kerak:

Aniqlik quyidagilar bilan aniqlanadi: chiziqli bo'lmaganlik, histerezis, takrorlanmaslik, harorat, nol ofset shkalasi va harorat.Aniqlik qanchalik yuqori bo'lsa, narx ham shunchalik yuqori bo'ladi.Odatda, tarqalgan silikon bosim o'tkazgichning aniqligi 0,5 yoki 0,25 ni tashkil qiladi va sig'imli yoki monokristalli silikon bosim o'tkazgich 0,1 yoki hatto 0,075 aniqlikka ega.

• Transmitterning texnologik ulanishi:

Odatda bosim o'tkazgichlari quvurlar yoki tanklarga o'rnatiladi.Albatta, ularning kichik bir qismi oqim o'lchagichlari bilan o'rnatiladi va ishlatiladi.Odatda bosim o'tkazgichlarini o'rnatishning uchta shakli mavjud: ip, gardish va qisqich.Shuning uchun, bosim o'tkazgichni tanlashdan oldin, jarayonning ulanishini ham hisobga olish kerak.Agar u tishli bo'lsa, ipning spetsifikatsiyasini aniqlash kerak.Flanjlar uchun nominal diametrning gardish xususiyatlarini hisobga olish kerak.

Bosim o'tkazgich sanoatini joriy etish

Dunyoning 40 ga yaqin mamlakatlari sensorlarni tadqiq qilish va ishlab chiqarish bilan shug'ullanadi, ulardan Amerika Qo'shma Shtatlari, Yaponiya va Germaniya eng katta sensor ishlab chiqaradigan mintaqalardir.Uch mamlakat birgalikda jahon sensorlar bozorining 50% dan ortig'ini tashkil qiladi.

Hozirgi kunda mening mamlakatimdagi bosim o'tkazgich bozori yuqori bozor konsentratsiyasiga ega etuk bozordir.Biroq, hukmron mavqe Emerson, Yokogawa, Siemens va boshqalar tomonidan taqdim etilgan xorijiy mamlakatlardir. Tovar nomidagi mahsulotlar bozor ulushining taxminan 70% ni tashkil qiladi va yirik va o'rta muhandislik loyihalarida mutlaq ustunlikka ega.

Bu mening mamlakatimning “texnologiyalar bozori” strategiyasini erta qabul qilishi oqibati bilan bog‘liq bo‘lib, bu mening mamlakatim davlat korxonalariga katta ta’sir ko‘rsatdi va bir paytlar muvaffaqiyatsizlikka uchragan, biroq ayni paytda ba’zi ishlab chiqaruvchilar, Xitoyning xususiy korxonalari tomonidan jimgina paydo bo'ladi va kuchayadi.Xitoyning kelajakdagi bosim o'tkazgich bozori yangi noma'lum narsalarga to'la.