壓力變送器的技術發展歷程
壓力變送器是過程變量變送器中最重要的一類應用范圍很廣除了可用于壓力差壓測量之外還可用于流量液位比重等其他參數測量一條5000t/d 的水泥生產線在工藝流程各關鍵部位必須設置壓力變送器如在窯頭窯尾各級預熱器的頂部和底部各次風管和冷卻機各室等以監控工藝正常運行據統計一條新型干法水泥生產線共需設置壓力變送器約為80臺
壓力變送器的技術發展歷程
壓力變送器按測量機理來分最常用的有電容式電感式擴散硅振弦式等除了用于測窯頭負壓的DR型微差壓變送器的精確度是0.5%以外其余大多是 0.25%它的特點是采用4mA~20mA傳輸的模擬儀表就地顯示表頭為指針式量程比在61左右穩定性為6個月這是第一代模擬式變送器第二代產品是智能變送器所謂智能的概念是傳感器和變送器是由微處理器驅動并且具有通信與自我診斷的能力智能壓力變送器除了有高精確度(0.1%~0.075%)大量程比(最大可到1001)和高穩定性(1~5年)外它一般帶有HART協議或生產公司的協議后期的產品還帶有符合現場總線國際標準的FF或PROFIBUS-PA協議它就地顯示表改為數字式還可用手操器或在控制系統遠程組態實現遠方設定或遠方修改變送器組態數據
進入21世紀第三代變送器數字智能式變送器又逐步進入人們的視野第三代變送器由于采用了先進的檢測技術消除了濕氣粉塵及其他現場惡劣環境對變送器測量的影響精確度更高據稱它的精確度均優于0.05%量程分檔更細量程比擴大到200?1穩定性達到5年以上通訊協議更全新的變送器還通過了安全論證能保證在工藝條件超過臨界值時安全停機由于第二代變送器已能滿足水泥廠監控要求且第三代變送器價格還較高故筆者認為在水泥廠暫不宜推廣
壓力變送器也稱差變送器主要由測壓元件傳感器模塊電路顯示表頭表殼和過程連接件等組成它能將接收的氣體液體等壓力信號轉變成標準的電流電壓信號以供給指示報警儀記錄儀調節器等二次儀表進行測量指示和過程調節
壓力變送器測量原理是流程壓力和參考壓力分別作用于集成硅壓力敏感元件的兩端其差壓使硅片變形(位移很小僅μm級)以使硅片上用半導體技術制成的全動態惠斯登電橋在外部電流源驅動下輸出正比于壓力的mV級電壓信號由于硅材料的強性極佳所以輸出信號的線性度及變差指標均很高工作時壓力變送器將被測物理量轉換成mV級的電壓信號并送往放大倍數很高而又可以互相抵消溫度漂移的差動式放大器放大后的信號經電壓電流轉換變換成相應的電流信號再經過非線性校正最后產生與輸入壓力成線性對應關系的標準電流電壓信號