压力变送器spes

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1、当前主流高稳定性压力、差压变送器的技术现状分析
当前中国市场上主流的高稳定性压力、差压变送器主要分为三种类型和原理。第一种为以美国制造商研发和生产的金属电容式压力、差压变送器，其代表性的型号为1151系列和3051C/S系列。其工作原理为：外界压差传递到内部的金属电容极板，当极板发生位移后即产生电容量的变化，将这种电容量的变化通过电子电路收集、放大和软件补偿处理后，就得到压力信号的线性输出。
1151系列电容式传感器技术由80年代开始引进入中国大陆以后，在国内得到了大规模的仿造和推广，至2016年止国内仿制的制造厂商达到了近100家，比较典型的国内制造商有上海、西安、北京、重庆以及核工业部等仪表公司。国内仪表制造商经过多年的研究和探索，至21世纪初多数厂家开始将1151变送器进行了小型化处理，体积大幅缩小，并且由模拟电路逐渐转变为了数字电路，最终实现准确度等级从0.5级提升到了0.1级。但这种改进没有根本性改变传感器的结构，因此改进后仍存在较大的局限性，其准确度、长期稳定性、EMC性能、静压性能、温度性能等和原装的罗斯蒙特3051C/S产品相比差距非常大。最终导致国内的变送器仍然远远落后于发达国家的形势。
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输出信号：4～20mADC0～10/20mADC0/1～5/10VDC
传输方式：二线三线三线
负载电阻：≤(U-15)/0.02ω≤(U-15)/0.02ω＞100k
外壳防护：电缆线和接插件连接均为IP65
电气连接：接插件或电缆1.5米壳体：不锈钢1Cr18Ni9Ti
膜片：不锈钢316L
O型圈：氟橡胶
橡胶套管：丁腈橡胶
将GMD接插件的固定螺丝下，拨下接插件便看见图2，但必须用摄子将螺丝孔内小塑料卡簧向中间撬一下，才能拆开接插件，看见接线端子。
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如图1所示，在安装导压管时，导压管的水平段应有一定的斜度，而且倾斜度尽可能大一点，避免在导压管内部积存液体，液位变送器致使测量不准，在变送器量程很小的情况下，液位变送器会造成变送器输出的波动。此外，变送器投运时，应尽量排空导压管液柱内的气泡，液位变送器这些积存的气体会影响测量的准确度。还可以考虑在导压管的上部拐弯处安置排气装置，变送器的测量元件是一个压阻式传感器
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对于表压传感器，其负腔侧通常通大气，以大气压作为参考压力；对于绝压传感器，其负腔侧通常为真空室，以绝对真空作为参考压力；对于差压传感器，其负腔侧的导压介质通常和正腔侧相同，如硅油、氟油、植物油等。
图1硅传感器结构图图2膜片受压示意图
如图2所示，在正负腔室的压差作用下，引起测量硅膜片（即弹性元件）变形弯曲，当压差P小于测量硅膜片的需用应力比例极限σp时，弯曲可以完全复位；当压差P超过测量硅膜片的需用应力比例极限σp后，将达到材料的屈服阶段，甚至达到强化阶段，此时撤去压差后测量硅膜片无法恢复到原位，导致发生不可逆转的测量偏差；当压差P达到或超过测量硅膜片能承受的最高应力σb后，测量硅膜片破裂，直接导致传感器损坏。因此，通过阻止或削弱外界的过载压差P直接传递到测量硅膜片上，可以有效保护传感器的测量精度和寿命。这就引出了对单晶硅芯片进行过载保护设计的问题。
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