什么压力变送器用得*多?揭晓常用压力变送器及原理
在工业测量中,压力变送器是常见的传感器之一。它可以将感测到的压力信号转换为统一的电流或电压信号,从而方便后续的处理和控制。随着工业自动化和智能化的发展,压力变送器的应用也越来越*。那么,什么压力变送器用得*多呢?
常用压力变送器类型
压力变送器按照工作原理和传感器类型,可以分为多种:
膜片式压力变送器:这是目前应用**的一种压力变送器类型。它利用压力对膜片造成的形变来测量压力。膜片式压力变送器可以进一步分为扩散硅压力变送器和陶瓷压力变送器。前者使用硅材料作为敏感元件,具有精度高、体积小、抗干扰能力强等优点; 而陶瓷压力变送器则具有耐高温、耐腐蚀、稳定性好等特点,适用于苛刻的环境。
负压式压力变送器:这种压力变送器利用真空负压原理来测量压力。当被测压力大于真空压力时,膜片发生形变,通过测量膜片的变形量来计算压力值。负压式压力变送器具有精度高、稳定性好等优点,常用于需要*的压力测量场合。
差压式压力变送器:差压式压力变送器通过测量两端压力差来确定压力值。它具有测量范围宽、精度高、抗干扰能力强等优点,常用于管道流量测量、液位测量等场合。
重量式压力变送器:这种压力变送器利用重力和杠杆原理,将压力转换为重量,再通过测量重量来计算压力值。重量式压力变送器具有测量精度高、稳定性好、耐高温等特点,常用于冶金、石油、化工等行业。
光学式压力变送器:这是近年来发展起来的一种新型压力变送器。它利用光纤传感技术,通过测量光信号的变化来计算压力值。光学式压力变送器具有抗电磁干扰、安全性高、适合恶劣环境等优点,在石油勘探、航空航天等领域有着广阔的应用前景。
压力变送器的工作原理
以膜片式压力变送器为例,其工作原理是利用压力对膜片造成的形变来测量压力。当被测压力作用在膜片上时,膜片发生变形,传感器就会输出与压力成正比的电信号。这个电信号通常很微弱,需要通过后续的放大器进行放大,才能传输到控制系统。
扩散硅压力变送器 通常使用应变片式扩散硅压力传感器作为敏感元件。其工作原理是,当被测压力通过填充液传导到硅片上时,硅片会产生形变,从而导致其电阻值发生变化。通过测量电阻值的变化,就可以计算出相应的压力值。
陶瓷压力变送器 则使用陶瓷材料作为敏感元件。陶瓷材料具有很高的硬度和稳定性,可以直接与被测介质接触,不需要填充液。当被测压力作用在陶瓷膜片上时,膜片发生形变,从而改变电容值。通过测量电容值的变化,就可以计算出压力值。
压力变送器的应用领域
压力变送器有着*的应用领域,几乎涉及所有工业测量场合。常见的应用包括:
流量测量:通过测量管道两端的压力差,结合流体密度和管径,就可以计算出流速和流量。
液位测量:通过测量容器顶部和底部之间的压力差,就可以计算出液位高度。
压力容器和管道压力监测:在石油化工、电力、冶金等行业,需要对压力容器和管道的压力进行实时监测,以确保安全运行。
气象监测:通过测量气压变化,可以监测天气变化,为气象预报提供数据支持。
医疗设备:在呼吸机、血压计等医疗设备中,需要准确测量气体或液体的压力。
汽车制造:在汽车发动机中,需要测量气缸压力,以优化燃烧效率和性能。
选择压力变送器的注意事项
在选择压力变送器时,需要考虑多种因素,以确保其适合特定的应用场合:
测量范围和精度:根据实际应用需求,选择合适测量范围和精度的压力变送器。
介质兼容性:被测介质可能包括气体、液体、粉末等,需要确保压力变送器能够兼容被测介质,不会发生腐蚀或污染。
工作温度:压力变送器有不同的工作温度范围,需要根据实际应用环境选择适合的工作温度范围。
稳定性和响应时间:在动态测量场合,需要考虑压力变送器的稳定性和响应时间,以确保测量精度和速度满足要求。
安装方式:压力变送器有螺纹连接、法兰连接等不同的安装方式,需要根据实际应用选择合适的安装方式。
防爆要求:在石油化工等行业,需要选择具有防爆功能的压力变送器,以确保安全。
结语
压力变送器是工业测量中常见的重要传感器,其应用领域非常*。通过了解不同类型压力变送器的工作原理和应用场合,可以帮助我们更好地选择和使用压力变送器,从而满足各种工业测量的需求。