Gặp khó khăn khi cảm biến áp suất lựa chọn nguyên tắc và hướng dẫn ứng dụng công nghiệp
Cảm biến áp suất chuyển đổi áp suất của chất lỏng, khí hoặc hơi nước thành tín hiệu điện. Chúng được sử dụng rộng rãi trong việc điều trị nước, các nhà máy hóa dầu, hệ thống thủy lực, hệ thống hơi nước, trạm bơm khí, hệ thống nén khí, quá trình kiểm soát và đo lường mức độ thủy tĩnh.
Trong thuật ngữ công nghiệp, mộtCảm biến áp suấtThường đề cập đến các yếu tố cảm nhận hoặc hội nghị cảm nhận, trong khi mộtBộ phát áp suấtthông thường bao gồm điều chỉnh tín hiệu, bồi thường nhiệt độ, và một kết quả được chuẩn hóa như 4–20 mA, 0–10 V, hoặc một giao diện truyền thông số.
Chọn lọc đúng đòi hỏi nhiều hơn là phạm vi và độ chính xác. Các kỹ sư cũng nên cân nhắctham khảo áp suất cao nhất, nhiệt độ, sự tương thích vật chất, khả năng quá tải, kết nối quá trình, môi trường và hệ thống kiểm soát.
1. Công nghệ phòng áp suất chính là gì?
Nhà duy trì động vật
Sử dụng sự thay đổi trong việc kháng điện của silicon dưới áp lực cơ học. Nó mang lại sự nhạy cảm cao và được sử dụng rộng rãi trong việc đo áp suất công nghiệp.
Name
Sử dụng sự thay đổi của các nguyên tố kim loại hoặc chất bán dẫn, thường được đo bằng cầu Wheatstone.
Comment
Áp suất làm lệch cơ hoành và thay đổi khả năng phản xạ giữa cơ hoành và điện cực cố định.
Name
Sử dụng điện tích được tạo ra bởi thạch anh hoặc bánh nướng sứ dưới lực lượng và đặc biệt phù hợp với áp suất và đo lường gây sốc.
Cộng hưởng
Đo áp suất qua các thay đổi trong tần số tự nhiên của một yếu tố cảm nhận cơ học rung động.
2. Tại sao sự đo áp suất điện của Piezo thường không được sử dụng để giảm huyết áp dài?
Các vật liệu điện từ Piezo tạo ra điện tích khi bị căng cơ khí. Họ đáp ứng rất tốt với áp lực nhanh chóng thay đổi, nhưng tính năng rò rỉ điện và các đặc điểm của bộ khuếch đại làm cho chúng ít phù hợp với đo áp suất tĩnh độ.
Những ứng dụng điển hình bao gồm:
Áp lực đốt động cơ;
Nổ tung và tác động;
Mầm nước;
Áp suất cao tạm thời;
Sức mạnh và độ rung động.
Đối với áp lực đường ống, áp lực nước, áp suất thủy điện, và những đo đạc tĩnh trường dài hạn khác, máy hút bánh, sự kết nối, hay máy phát dẫn đường căng thẳng là phổ biến hơn.
3. Áp lực vô định, tuyệt đối, khác biệt và vô hiệu hóa
| Kiểu áp lực | Tham chiếu | Ứng dụng chuẩn |
|---|---|---|
| Áp suất âm thanh | Áp lực không khí cục bộ | Máy bơm, hệ thống thủy lực, đường ống, thiết bị hơi nước |
| Áp lực tuyệt đối | Khoảng trắng tuyệt đối | Hệ thống dẫn tĩnh mạch, áp suất khí quyển, tiến trình niêm phong |
| Áp lực khác nhau | Name | Kiểm tra bộ lọc, đo dòng chảy, mức kín. |
| Name | Áp lực tham chiếu cố định | Name |
“ Áp lực tự nhiên thường được thể hiện là áp lực tuyệt đối hoặc áp lực tiêu cực thay vì được đối xử hoàn toàn độc lập.
4. Nên chọn áp lực nào?
Áp lực đường ống chính
Áp suất âm thanh thường được dùng.
Vacuum / Atmosphec đo lường
Áp lực tuyệt đối thường thích hợp hơn.
Áp lực khác nhau
Một máy phát vi áp suất có thể chỉ ra việc nạp bộ lọc hay tắc nghẽn.
Mức đóng kín
Áp suất khác nhau có thể bù đắp áp suất khí ga trên chất lỏng.
Năm. Nên chọn phạm vi gây áp lực như thế nào?
Một quy tắc cố định như hoạt động ở 60–80% quy mô đầy đủ không nên được áp dụng trên toàn cầu. Đôi khi nó có thể là một tài liệu tham khảo thô, nhưng nên xem xét:
Áp suất tối thiểu bình thường;
Áp lực hoạt động bình thường;
Áp lực liên tục tối đa;
Khởi động, tắt máy, hoặc đỉnh do van gây ra;
búa nước hay sốc thủy lực;
Áp lực quá tải có thể cho phép;
Áp lực.
Một phạm vi quá nhỏ có thể dẫn đến quá tải hoặc thiệt hại. Một phạm vi lớn không cần thiết làm giảm tỷ lệ cảm biến thực sự sử dụng và có thể giảm độ phân giải hệ thống hiệu quả.
Ghi chú vùng chọn:Các ổ cắm, hệ thống thủy lực, và van giảm nhanh nên được đánh giá để đạt mức áp suất cao hơn là chỉ sử dụng áp suất hoạt động bình thường.
Sáu. Phải chăng sự chính xác cao hơn luôn luôn là tốt hơn?
Không.
Máy truyền áp lực' * phát biểu: “Có thể có hoặc loại bỏ những thành phần khác nhau như tuyến tính, mê hoặc, lặp đi lặp lại, không có lỗi và ảnh hưởng nhiệt độ. Các nhà sản xuất khác nhau cũng có thể xác định độ chính xác khác nhau.
Hãy xem xét:
Độ chính xác cơ bản;
Khả năng lặp lại;
Phân biệt chủng tộc;
Hiệu ứng không ngang;
Hiệu ứng hình thang;
Sự ổn định lâu dài;
Thời gian cân chỉnh.
Để kiểm soát quá trình thông thường, sự chính xác cấp độ phòng thí nghiệm thường không cần thiết. Nhiệt độ từ trường, cài đặt và áp suất có thể gây ra nhiều lỗi hơn là độ chính xác của cảm biến trên danh nghĩa.
Bảy. Tại sao nhiệt độ là quan trọng?
Chọn cảm biến áp suất nên phân biệt:
Nhiệt độ y tế;
Nhiệt độ chung quanh;
Nhiệt độ tăng cảm giác giới hạn;
Nhiệt độ hải cẩu giới hạn;
Nhiệt độ điện tử giới hạn.
Đối với hơi nước, dầu nhiệt hoặc các phương tiện truyền thông nóng khác, giải pháp có thể đòi hỏi:
Máy điện thoại hoặc lặp lại;
Phần làm mát;
Hệ tuần hoàn từ xa;
Những con hải cẩu biển;
Vật liệu đóng dấu tạm thời cao cấp.
Tám. Tính chất vừa phải ảnh hưởng thế nào đến việc chọn lọc huyết áp?
| Thuộc tính vừa | Nguy hiểm chính | Cách tiếp cận thông thường |
|---|---|---|
| Ăn mòn | Name | 316L, Hastely, Titan, phủ, hay hải cẩu |
| Độ cao | Cổng áp suất nhỏ có thể bị chặn | Name |
| Giải thích | Name | Cơ hoành nước, hải cẩu từ xa hoặc có kế hoạch làm sạch |
| Phân biệt / Abrasive | Mặc quần áo, vật cản, hoặc tổn thương cơ hoành | Cơ hoành hình học thích hợp và vật liệu chống được đeo |
| Sản phẩm hygieic | Làm sạch sự khó khăn và bảo tồn sản phẩm | Bộ phận kẹp vệ sinh và thiết kế bộ đệm phóng xạ |
Chín. Tại sao các thiết bị thông tin đa chiều được sử dụng cho phương tiện truyền thông đa năng?
Sự kết nối áp lực truyền thống có thể chứa những cổng áp suất nhỏ. Những sản phẩm này có thể bị cản trở bởi xi-rô, bùn, gel, mỡ, chất bẩn hoặc chất kết tinh.
Một bộ phận dội hoặc dội nước đặt bề mặt cảm nhận trực tiếp tại giao diện quá trình và giảm các đoạn hẹp và khối lượng chết.
Những ứng dụng điển hình bao gồm:
Chất lỏng có độ lớn;
Đồ ăn và sản phẩm vệ sinh;
Nước súc vật;
Giải thích các chất lỏng;
Chất lỏng chứa chất rắn bị ngưng hoạt động.
Mười. Tín hiệu xuất nên được chọn như thế nào?
| Xuất | Ký tự | Dùng tiêu chuẩn |
|---|---|---|
| 4–20 mA | Lệnh miễn trừ tiếng ồn công nghiệp mạnh và thích hợp để chạy dây cáp | PLC, DCS, RUT |
| 0–5 V / 0–10 V | Giao diện đơn giản, nhưng cáp thả và can thiệp đòi hỏi nhiều sự chú ý hơn trong khoảng cách dài | Name |
| RS485 / Modbus RUT | Name | PLC, RUT, oT cổng ra |
| CAN | Name | Xe cộ, cơ chế xây dựng, hệ thống nhúng |
Mười một. Nên chọn kết nối nào?
Kết nối tiến trình thông thường bao gồm:
G1/4 và G1/2 sợi ống;
Các sợi NPT;
M2×1. 5 sợi chỉ đo lường khác;
Khí cầu;
Các kẹp vệ sinh;
Kết nối với nhau.
Xác nhận:
Tiêu chuẩn kết nối thiết bị tồn tại;
Đánh giá áp suất;
Kiểu dấu;
Sự tương thích;
Yêu cầu phi thường;
Quyền tiếp cận bảo trì.
Mười hai. Vị trí gắn kết có ảnh hưởng đến việc đo áp suất không?
Phải.
Tránh:
Tiếp xúc trực tiếp với cái búa nước nặng;
dao động cơ mạnh;
Không cần thiết khí hay chất lỏng trong việc sắp xếp xung lực;
Trực tiếp làm nóng các thiết bị điện tử bằng chất lỏng trong quá trình nhiệt độ cao;
Các lối vào cho phép tích tụ nước.
Khí đốt, chất lỏng và áp suất hơi nước có thể đòi hỏi các vị trí khác nhau để lọc và phát tín hiệu, vì vậy việc cài đặt nên theo quy trình ống dẫn.
13. Tại sao quá tải và áp lực nặng nề là quan trọng?
Phạm vi đo đã đánh giá không giống với áp suất tối đa mà bộ cảm biến có thể sống sót.
Phạm vi cấu hình
Áp lực ở phạm vi mà dụng cụ được dự định để đáp ứng hiệu suất đo lường của nó.
Áp lực quá mức
Một áp lực ngắn hạn trên phạm vi đo mà bộ cảm biến có thể chịu đựng mà không bị hư hại vĩnh viễn, đối tượng của đặc điểm đặc trưng mô hình.
Áp lực nặng nề
Một giới hạn an toàn cơ khí và không phải là điều kiện hoạt động bình thường.
Các trạm bơm, thiết bị thủy lực, và ứng dụng nhanh đòi hỏi sự chú ý đặc biệt đến các đỉnh áp suất tạm thời.
14. Chúng ta nên xem điều gì khác ngoài trời hoặc trong môi trường xấu?
IP65, IP67, IP68, hay những đánh giá khác về sự không bảo vệ;
Xấu hổ;
Thuốc xịt muối và ăn mòn;
Sự rung động cơ khí và sốc;
Ánh sáng và sự gia tăng;
Tương thích điện từ;
Chứng nhận.
Khả năng bảo vệ và bảo vệ nổ là những khái niệm khác nhau. Đánh giá IP cao không có nghĩa là một dụng cụ được chứng nhận sử dụng trong một vùng nguy hiểm.
15 phút. Chọn bộ nhạy áp suất nhanh
| Ứng dụng | Điểm chọn khoá |
|---|---|
| Name | Áp lực âm thanh, khả năng quá tải, búa nước, 4–20 mA |
| Trình độ sâu | Đo thủy điện thấp, phạm vi, nhiệt độ trôi dạt, IP68, độ dài cáp |
| Bộ lọc bị chặn | Áp suất khác nhau, áp suất tĩnh tối đa, khả năng quá tải |
| Áp suất thủy lực | Sự cô lập nhiệt độ, sự sắp xếp hút thuốc, tỷ lệ áp suất |
| Độ cao | Cơ hoành sóng, vật liệu tương thích, sự kháng cự tắc nghẽn |
| Hóa chất ăn mòn | Vật liệu cơ hoành, vật liệu hải cẩu, hải mã từ xa |
FAQ: Chọn bộ nhạy áp suất
Nếu phạm vi cảm biến luôn là xấp xỉ 1. Gấp 2 lần áp suất bình thường?
A: Không. Áp lực tối đa, đỉnh cao tạm thời, búa nước, đánh giá quá cao, và cần phải cân nhắc hiệu suất đo lường.
Q 2: Làm thế nào tôi nên chọn giữa 0–10 bar và 0–16 bar?
A: Nếu áp suất hoạt động tiếp cận 10 thanh và những đỉnh đáng kể là có thể, 0–16 thanh có thể cung cấp nhiều lề quá tải hơn. Nếu áp lực thực sự chỉ là 2–3 thanh, một phạm vi lớn không cần thiết có thể giảm độ phân giải hiệu quả.
Sự khác biệt giữa đo và áp suất tuyệt đối là gì?
A: Áp suất Gauge dùng áp suất khí quyển địa phương để tham khảo, trong khi áp suất tuyệt đối dùng chân không tuyệt đối.
Bộ cảm biến áp suất bình thường có thể được cài đặt trực tiếp trên một quá trình cấp độ cao không?
A: không phải luôn luôn. Cơ hoành, hải cẩu và điện tử cảm nhận phải nằm trong giới hạn nhiệt độ của chúng. Có thể cần phải sắp xếp bức xạ hoặc bức xạ từ xa.
Tại sao lại được khuyến cáo cho sản phẩm vscous?
A: Nó làm giảm nguy cơ tắc nghẽn với những đoạn hẹp.
Cảm biến áp suất đo được cấp độ lỏng không?
A: Vâng. Lượng đo mức độ pha loãng chuyển hóa áp suất lỏng-column thành mức độ, nhưng mật độ phải được cân nhắc.
Tại sao 4–20 mA phổ biến trong đo áp suất công nghiệp?
A: nó phù hợp với sự truyền tải đường dài và cung cấp miễn dịch tốt cho điện áp rơi và can thiệp công nghiệp.
Bộ cảm biến áp suất điện bánh nướng có phù hợp với áp suất nước lạnh không?
A: Thường thì đây không phải là lựa chọn đầu tiên. Công nghệ điện từ Piezo thích hợp hơn với áp lực năng động và nhanh chóng tạm thời.
Bộ cảm biến áp suất IP68 tự động chống nổ à?
A: Không. Đánh giá IP bao gồm sự bảo vệ từ bên trong, trong khi việc sử dụng tính chất nguy hiểm đòi hỏi sự xác nhận riêng biệt.
Mục đích là gì?
A: Xin cung cấp các yêu cầu trung bình, đo / avasolute/ khác nhau, mức tối thiểu/bình thường/maximum áp suất cao nhất, tiến trình và nhiệt độ xung quanh, corostion, độ mở rộng, kết nối quá trình, tăng cường vị trí, cung cấp, đầu ra, cáp, và các yêu cầu nguy hiểm-a.
Kết thúc
Chọn lọc cảm biến áp suất không đơn giản là vấn đề chọn độ chính xác cao nhất hay phạm vi lớn nhất. Công cụ chính xác sẽ khớp với thực tếtham khảo áp lực, đo lường phạm vi, khả năng quá tải, nhiệt độ, vật liệu ướt, quá trình kết nối, và giao diện đầu ra.
Áp suất âm thanh phổ biến cho đường ống dẫn nước, áp suất tuyệt đối cho nhiều chân không và ứng dụng khí quyển, và áp suất vi phân để giám sát bộ lọc và chọn các đo lường đóng nòng. Các phương tiện truyền thông có nhiệt độ cao có thể đòi hỏi sự cô lập, trong khi các sản phẩm nhiệt độ hoặc kết tinh thường được hưởng lợi từ việc xả nước hoặc thiết kế từ các bức xạ từ xa.
METRAVON khuyên nên cung cấp hồ sơ đầy đủ về áp lực, tính chất trung bình, nhiệt độ, kết nối và thông tin hệ thống điều khiển trước khi chọn công nghệ cảm biến và cấu hình công cụ cuối cùng.
