超高压型压力变送器

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常见压力传感器原理汇总冀东水泥讲解人：许抒弟时间：单位：冀东水泥前言随着自动化技术的进步，在工业设备中，除了液柱式压力计、弹性式压力表外，目前更多的是采用可将压力转换成电信号的压力变送器和传感器。那么这些压力变送器和传感器是如何将压力信号转换为电信号的呢？不同的转换方式又有什么特点呢？今天仪控君为大家汇总了目前常见的几种压力传感器的测量原理，希望能对大家有所帮助。一压电压力传感器压电式压力传感器主要基于压电效应（Piezoelectriceffect），利用电气元件和其他机械把待测的压力转换成为电量，再进行相关测量工作的测量精密仪器，比如很多压力变送器和压力传感器。压电传感器不可以应用在静态的测量当中，原因是受到外力作用后的电荷，当回路有无限大的输入抗阻的时候，才可以得以保存下来。但是实际上并不是这样的。因此压电传感器只可以应用在动态的测量当中。它主要的压电材料是：磷酸二氢胺、酒石酸钾钠和石英。压电效应就是在石英上发现的。一压电压力传感器当应力发生变化的时候，电场的变化很小很小，其他的一些压电晶体就会替代石英。酒石酸钾钠，它是具有很大的压电系数和压电灵敏度的，但是，它只可以使用在室内的湿度和温度都比较低的地方。磷酸二氢胺是一种人造晶体，它可以在很高的湿度和很高的温度的环境中使用，所以，它的应用是非常广泛的。随着技术的发展，压电效应也已经在多晶体上得到应用了。例如：压电陶瓷，铌镁酸压电陶瓷、铌酸盐系压电陶瓷和钛酸钡压电陶瓷等等都包括在内。一压电压力传感器以压电效应为工作原理的传感器，是机电转换式和自发电式传感器。它的敏感元件是用压电的材料制作而成的，而当压电材料受到外力作用的时候，它的表面会形成电荷，电荷会通过电荷放大器、测量电路的放大以及变换阻抗以后，就会被转换成为与所受到的外力成正比关系的电量输出。它是用来测量力以及可以转换成为力的非电物理量，例如：加速度和压力。它有很多优点：重量较轻、工作可靠、结构很简单、信噪比很高、灵敏度很高以及信频宽等等。但是它也存在着某些缺点：有部分电压材料忌潮湿，因此需要采取一系列的防潮措施，而输出电流的响应又比较差，那就要使用电荷放大器或者高输入阻抗电路来弥补这个缺点，让仪器更好地工作。二压阻压力传感器压阻压力传感器主要基于压阻效应（Piezoresistiveeffect）。压阻效应是用来描述材料在受到机械式应力下所产生的电阻变化。不同于上述压电效应，压阻效应只产生阻抗变化，并不会产生电荷。大多数金属材料与半导体材料都被发现具有压阻效应。其中半导体材料中的压阻效应远大于金属。由于硅是现今集成电路的主要，以硅制作而成的压阻性元件的应用就变得非常有意义。的电阻变化不单是来自与应力有关的几何形变，而且也来自材料本身与应力相关的电阻，这使得其程度因子大于金属数百倍之多。N型硅的电阻变化主要是由于其三个导带谷对的位移所造成不同迁移率的导带谷间的载子重新分布，进而使得电子在不同流动方向上的迁移率发生改变。其次是由于来自与导带谷形状的改变相关的等效质量(effectivemass)的变化。在P型硅中，此现象变得更复杂，而且也导致等效质量改变及电洞转换。二压阻压力传感器压阻压力传感器一般通过引线接入惠斯登电桥中。平时敏感芯体没有外加压力作用，电桥处于平衡状态（称为零位），当传感器受压后芯片电阻发生变化，电桥将失去平衡。若给电桥加一个恒定电流或电压电源，电桥将输出与压力对应的电压信号，这样传感器的电阻变化通过电桥转换成压力信号输出。电桥检测出电阻值的变化，经过放大后，再经过电压电流的转换，变换成相应的电流信号，该电流信号通过非线性校正环路的补偿，即产生了输入电压成线性对应关系的4～20mA的标准输出信号。为减小温度变化对芯体电阻值的影响，提高测量精度，压力传感器都采用温度补偿措施使其零点漂移、灵敏度、线性度、稳定性等技术指标保持较高水平。三电容式压力传感器电容式压力传感器是一种利用电容作为敏感元件，将被测压力转换成电容值改变的压力传感器。这种压力传感器一般采用圆形金属薄膜或镀金属薄膜作为电容器的一个电极，当薄膜感受压力而变形时，薄膜与固定电极之间形成的电容量发生变化，通过测量电路即可输出与电压成一定关系的电信号。电容式压力传感器属于极距变化型电容式传感器，可分为单电容式压力传感器和差动电容式压力传感器。四电磁压力传感器多种利用电磁原理的传感器统称，主要包括电感压力传感器、霍尔压力传感器、电涡流压力传感器等。电感压力传感器电感式压力传感器的工作原理是由于磁性材料和磁导率不同，当压力作用于膜片时，气隙大小发生改变，气隙的改变影响线圈电感的变化，处理电路可以把这个电感的变化转化成相应的信号输出，从而达到测量压力的目的。该种压力传感器按磁路变化可以分为
(超高压型压力变送器)

1PPC4压力控制器
PPC4是一款单机压力控制器，适用于设置和控制气体压力至一个密闭的容器，常见于压力测量仪器的校准和测试。其内部配有高精度石英标准压力传感器，使其能够以非常低的测量不确定度来测量压力。PPC4可以由用户使用前面板的显示屏、键盘和功能键进行本地操作控制，或者通过一台计算机利用ＲS232接口或IEEE－488.2接口采用ASCII字符命令进行远程控制。例如，远程设置压力命令:“PSn(，V)”发送“PS1000”即远程操作PPC4输出标准1000.000kPa压力值。
234401数字多用表
KEITHLEY34401是一款高性能六位半数字多用表。可以进行手动测试或自动测试，自动测试情况下，需将仪表与PC通过ＲS232或GPIB488调试线连接，并将仪表设置为Ｒemote远程工作模式。34401本身支持SC-PI语言，SCPI是一种用于仪表自动化测试的标准命令格式。如:
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8、压力变送器安装位置应光线充足，操作和维护方便，不宜安装在振动、潮湿、高温、有腐蚀性和强磁场干扰的地方。
9、压力变送器安装位置应尽可能靠近取源部件。测量低压的变送器的安装高度宜与取压点高度一致，尤其是测量液体介质和可凝性气体介质。
10、测量气体介质压力时，变送器安装位置宜高于取压点，测量液体或蒸汽压力时，变送器安装位置宜低于取压点，目的在于减少排气、排液附加设施。
压力变送器日常维14个注意点……
压力传感器使用过程应注意考虑下列情况：
1、变送器上切勿使用高于36V的电压，容易导致损坏。
2、变送器切勿用硬物碰触膜片，会损坏隔膜片。
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R=阻抗（ω，包括电源阻抗）VXh压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器
C=电缆电容（pF/m或pF/ft）VXh压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器
C1=非常大并联电容（pF/m或pF/ft）VXh压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器
单法兰压力变送器的阻尼时间常数：放大器部件和膜盒的阻尼时间常数之和。常数在0.2～64秒范围内可调。VXh压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器
环境温度：-40～85℃（-40～185?F）-30～80℃（-22～176?F）【带LCD表头】VXh压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器
接液温度：-40～120℃（-40～248?F）VXh压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器
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Fieldbus:9~32VDC(本安Entity模式9~24VDC，本安FISCO模式9~17.5VDC)环境温度-40~85℃(-40~185℉)(普通型)
-30~80℃(-22~176℉)(内藏指示器)过程温度-40~120℃(-40~248℉)(普通型)最大过压4MPa
(580psi)4MPa
(580psi)20MPa
(2900psi)60MPa
(8500psi)安装直接安装/2-inch管安装接液部件材质膜盒哈氏合金C-276过程接头SUS316L，哈氏合金C-276外壳铝合金或SUS316不锈钢(可选)
产品概括：
EJA510A绝对压力变送器和EJA530A压力变送器用于测量气体、液体和蒸汽的压力，然后将其转变成4-20mADC的电流信号输出。
产品特点描述：
EJA510A和EJA530A也可以通过BRAIN手操器或CENTUMCS/μXL或HART275手操器相互通讯，通过它们进行设定和监控等。
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一.产品概述
HR-180精巧型压力变送器采用高性能的感压芯片，配合先进的电路处理和温度补偿技术，将压力变化转化为线性的电流或电压信号。产品体积小巧，易于安装，采用不锈钢外壳隔离防腐，适于测量与接触部分材质相兼容的气体和液体等介质，它可以用来测量表压、负压和绝压。
二.产品应用场合
本产品广泛应用于水厂、炼油厂、污水处理厂、建材、轻工、机械等工业领域，实现对液体、气体、蒸气压力的测量。
三.产品特点
具有反向极性和限流保护；激光调阻温度补偿；可程控调节；抗振动、抗冲击、防射频电磁干扰；过载及抗干扰能力强，经济实用稳定。
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1.5.振动影响
在任意轴向上，200Hz下振动影响为±0.05%URL/g
1.6.电源影响
小于±0.005%输出量程/伏特。
1.7.负载影响：
没有负载影响，除非电源电压有变化。
1.8.电磁干扰/射频干扰（EMI/RFI影响）
由20至1000MHz，场强达至30V/M时，
输出漂移小于±0.1%量程。
1.9.安装位置影响
零点漂移至多为±0.25kPa。所有的零点漂移都可修正掉；对量程无影响。
2.功能规格
2.1.测量范围：差压：0-1.3～6890KPa
静压：4、10、14MPa
2.2.零点与量程
2.2.1.数字、智能：
可用本机量程和零点按钮调整，或用HART手操器远程调整。
2.2.2.模拟、线性：
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