電容式壓力變送器基本介紹

一般意義上的壓力變送器主要由測壓元件傳感器（也稱作壓力傳感器）、測量電路和過程連接件三部分組成。它能將測壓元件傳感器感受到的氣體、液體等物理壓力參數(shù)轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)的電信號（如4~20mADC等）， 以供給指示報警儀、記錄儀、調(diào)節(jié)器等二次儀表進行測量、指示和過程調(diào)節(jié)。

壓力變送器根據(jù)測量范圍可分成一般壓力變送器（0.001MPa～35MPa）和微差壓變送器（0～1.5kPa），負壓變送器三種；從精度角度來分類的話，因為我國國標(biāo)的精度就為0.5%.　所以近年來又可以分為高精度壓力變送器（0.1%或0.2%或0.075%）和一般壓力變送器（0.5%）。

壓力變送器根據(jù)傳感器種類，可分為電容式壓力變送器、擴散硅壓力變送器、單晶硅壓力變送器。

電容式壓力變送器工作原理

壓力變送器感受壓力的電器元件一般為電阻應(yīng)變片，電阻應(yīng)變片是一種將被測件上的壓力轉(zhuǎn)換成為一種電信號的敏感器件。電阻應(yīng)變片應(yīng)用*多的是金屬電阻應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片兩種。金屬電阻應(yīng)變片又有絲狀應(yīng)變片和金屬箔狀應(yīng)變片兩種。通常是將應(yīng)變片通過特殊的黏合劑緊密地粘合在產(chǎn)生力學(xué)應(yīng)變基體上，當(dāng)基體受力發(fā)生應(yīng)力變化時，電阻應(yīng)變片也一起產(chǎn)生形變，使應(yīng)變片的阻值發(fā)生改變，從而使加在電阻上的電壓發(fā)生變化。

電容式壓力變送器主要性能

1、使用被測介質(zhì)廣泛，可測油、水及與316不銹鋼和304不銹鋼兼容的糊狀物，具有一定的防腐能力；

2、高準(zhǔn)確度、高穩(wěn)定性、選用進口原裝傳感器，線性好，溫度穩(wěn)定性高；

3、體積小、重量輕、安裝、調(diào)試、使用方便；

4、不銹鋼全封閉外殼，防水好；

5、壓力傳感器直接感測被測液位壓力，不受介質(zhì)起泡、沉積的影響。

電容式壓力變送器主要優(yōu)點

1、壓力變送器具有工作可靠、性能穩(wěn)定等特點；

2、專用V/I集成電路，外圍器件少，可靠性高，維護簡單、輕松，體積小、重量輕，安裝調(diào)試*為方便；

3、鋁合金壓鑄外殼，三端隔離，靜電噴塑保護層，堅固耐用；

4、4-20mA DC二線制信號傳送，抗干擾能力強，傳輸距離遠；

5、LED、LCD、指針三種指示表頭，現(xiàn)場讀數(shù)十分方便。可用于測量粘稠、結(jié)晶和腐蝕性介質(zhì)；

6、高準(zhǔn)確度，高穩(wěn)定性。除進口原裝傳感器已用激光修正外，對整機在使用溫度范圍內(nèi)的綜合性溫度漂移、非線性進行精細補償。

電容式壓力變送器產(chǎn)品參數(shù)

電容式壓力變送器尺寸

電容式壓力變送器接線

電容式壓力變送器選型規(guī)則

1．根據(jù)要測量壓力的類型

壓力類型主要有表壓、絕壓、差壓等。表壓是指以大氣為基準(zhǔn)，小于或大于大氣壓的壓力；絕壓是指以絕對壓力零位為基準(zhǔn)，高于絕對壓力；差壓是指兩個壓力之間的差值。

2．根據(jù)被測壓力量程

一般情況下，按實際測量壓力為測量范圍的80%選取。

要考慮系統(tǒng)的*大壓力。一般來說，壓力變送器器壓力范圍*大值應(yīng)該達到系統(tǒng)*大壓力值的1．5倍。一些水壓和過程控制，有壓力尖峰或者連續(xù)的脈沖。這些尖峰可能會達到“*大”壓力的5倍甚至10倍，可能造成變送器的損壞。連續(xù)的高壓脈沖，接近或者超過變送器的*大額定壓力，會縮短變送器的實用壽命。但提高變送器額定壓力會犧牲變送器的分辨率。可以在系統(tǒng)中使用緩沖器來減弱尖峰，這會降低傳感器的響應(yīng)速度。

壓力變送器一般設(shè)計成能在2億個周期中承受*大壓力而不會降低性能。在選擇變送器時可在系統(tǒng)性能與變送器壽命之間找到一個折中的解決方案。

3．根據(jù)被測介質(zhì)

按測量介質(zhì)的不同，可分為干燥氣體、氣體液體、強腐蝕性液體、黏稠液體、高溫氣體液體等，根據(jù)不同的介質(zhì)正確選型，有利于延長變送器的使用壽命。

4．根據(jù)系統(tǒng)的*大過載

系統(tǒng)的*大過載應(yīng)小于變送器的過載保護*限，否則會影響變送器的使用壽命甚至損壞變送器。通常壓力變送器的安全過載壓力為滿量程的2倍。

5．根據(jù)需要的準(zhǔn)確度等級

變送器的測量誤差按準(zhǔn)確度等級進行劃分，不同的準(zhǔn)確度對應(yīng)不同的基本誤差限(以滿量程輸出的百分數(shù)表示)。實際應(yīng)用中，根據(jù)測量誤差的控制要求并本著使用經(jīng)濟的原則進行選擇。

6．根據(jù)系統(tǒng)工作溫度范圍

測量介質(zhì)溫度應(yīng)處于變送器工作溫度范圍內(nèi)，如超溫使用，將會產(chǎn)生較大的測量誤差并影響變送器的使用壽命；在壓力變送器的生產(chǎn)過程中，會對溫度影響進行測量和補償，以確保其受溫度影響產(chǎn)生的測量誤差處于準(zhǔn)確度等級要求的范圍內(nèi)。在溫度較高的場合，可以考慮選擇高溫型壓力變送器或采取安裝冷凝管、散熱器等輔助降溫措施。

7．根據(jù)測量介質(zhì)與接觸材質(zhì)的兼容性

在某些測量場合，測量介質(zhì)具有腐蝕性，此時需選用與測量介質(zhì)兼容的材料或進行特殊的工藝處理，確保變送器不被損壞。

8．根據(jù)壓力接口形式

通常以螺紋連接(M20×1．5)為標(biāo)準(zhǔn)接口形式。

9．根據(jù)供電電源和輸出信號

通常壓力變送器采用直流電源供電，提供多種輸出信號選擇，包括4～20mA．DC；、0～5V．DC、1～5V．DC、0～10mA．DC等，可以有232或485數(shù)字輸出。

10．根據(jù)現(xiàn)場工作環(huán)境情況及其他

是否存在振動及電磁干擾等，選型時應(yīng)提供相關(guān)信息，以便采取相應(yīng)處理。在選型時，其他如電氣連接方式等也可以根據(jù)具體情況予以考慮。

電容式壓力變送器安裝說明

在安裝使用壓力變送器前應(yīng)詳細閱讀產(chǎn)品樣本及使用說明書，安裝時壓力接口不能泄露，確保量程及接線正確。壓力傳感器及變送器的外殼一般需接地，信號電纜線不得與動力電纜混合鋪設(shè)，傳感器及變送器周圍應(yīng)避免有強電磁干擾。

電容式壓力變送器使用說明

日常維護

1、檢查安裝孔的尺寸：如果安裝孔的尺寸不合適，傳感器在安裝過程中，其螺紋部分就很容易受到磨損。這不僅會影響設(shè)備的密封性能，而且使壓力傳感器不能充分發(fā)揮作用，甚至還可能產(chǎn)生安全隱患。只有合適的安裝孔才能夠避免螺紋的磨損（螺紋工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1/2-20 UNF 2B），通常可以采用安裝孔測量儀對安裝孔進行檢測，以做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

2、保持安裝孔的清潔：保持安裝孔的清潔并防止熔料堵塞對保證設(shè)備的正常運行來說十分重要。在擠出機被清潔之前，所有的壓力傳感器都應(yīng)該從機筒上拆除以避免損壞。在拆除傳感器時，熔料有可能流入到安裝孔中并硬化，如果這些殘余的熔料沒有被去除，當(dāng)再次安裝傳感器時就可能造成其頂部受損。清潔工具包能夠?qū)⑦@些熔料殘余物去除。然而，重復(fù)的清潔過程有可能加深安裝孔對傳感器造成的損壞。如果這種情況發(fā)生，就應(yīng)當(dāng)采取措施來升高傳感器在安裝孔中的位置。

3、選擇恰當(dāng)?shù)奈恢茫寒?dāng)壓力傳感器的安裝位置太靠近生產(chǎn)線的上游時，未熔融的物料可能會磨損傳感器的頂部；如果傳感器被安裝在太靠后的位置，在傳感器和螺桿行程之間可能會產(chǎn)生熔融物料的停滯區(qū)，熔料在那里有可能產(chǎn)生降解，壓力信號也可能傳遞失真；如果傳感器過于深入機筒，螺桿有可能在旋轉(zhuǎn)過程中觸碰到傳感器的頂部而造成其損壞。一般來說，傳感器可以位于濾網(wǎng)前面的機筒上、熔體泵的前后或者模具中。

4、仔細清潔；在使用鋼絲刷或者特殊化合物對擠出機機筒進行清潔前，應(yīng)該將所有的傳感器都拆卸下來。因為這兩種清潔方式都可能會造成傳感器的震動膜受損。當(dāng)機筒被加熱時，也應(yīng)該將傳感器拆卸下來并使用不會產(chǎn)生磨損的軟布來擦拭其頂部，同時傳感器的孔洞也需要用清潔的鉆孔機和導(dǎo)套清理干凈。

正確使用

壓力傳感器使用過程應(yīng)注意考慮下列情況：

1、防止變送器與腐蝕性或過熱的介質(zhì)接觸；

2、防止渣滓在導(dǎo)管內(nèi)沉積；

3、測量液體壓力時，取壓口應(yīng)開在流程管道側(cè)面，以避免沉淀積渣；

4、測量氣體壓力時，取壓口應(yīng)開在流程管道頂端，并且變送器也應(yīng)安裝在流程管道上部，以便積累的液體容易注入流程管道中；

5、導(dǎo)壓管應(yīng)安裝在溫度波動小的地方；

6、測量蒸汽或其它高溫介質(zhì)時，需接加緩沖管（盤管）等冷凝器，不應(yīng)使變送器的工作溫度超過*限；

7、冬季發(fā)生冰凍時，安裝在室外的變送器必需采取防凍措施，避免引壓口內(nèi)的液體因結(jié)冰體積膨脹，導(dǎo)至傳感器損壞；

8、測量液體壓力時，變送器的安裝位置應(yīng)避免液體的沖擊（水錘現(xiàn)象），以免傳感器過壓損壞；

9、接線時，將電纜穿過防水接頭（附件）或繞性管并擰緊密封螺帽，以防雨水等通過電纜滲漏進變送器殼體內(nèi)。