Basınç verici türleri

Basınç vericisinin basit kendi kendine tanıtımı

Çıkışı standart bir sinyal olan bir basınç sensörü olarak, bir basınç vericisi, bir basınç değişkenini kabul eden ve onu orantılı olarak standart bir çıkış sinyaline dönüştüren bir araçtır.Yük hücresi sensörü tarafından hissedilen gaz, sıvı vb. fiziksel basınç parametrelerini standart elektrik sinyallerine (4-20mADC, vb.) dönüştürerek, alarmlar, kaydediciler, regülatörler vb. gibi ikincil enstrümanlar sağlayabilir. ölçüm ve gösterge Ve süreç düzenlemesi.

Basınç vericilerinin sınıflandırılması

Genellikle bahsettiğimiz basınç vericileri prensibe göre ayrılır:
Yüksek frekans ölçümü için kapasitif basınç ileticileri, dirençli basınç ileticileri, endüktif basınç ileticileri, yarı iletken basınç ileticileri ve piezoelektrik basınç ileticileri.Bunlar arasında dirençli basınç vericileri en çok kullanılanlardır.Kapasitif basınç vericisi, Rosemount'un 3051S vericisini üst düzey ürünlerin bir temsilcisi olarak alır.

Basınç ileticileri, basınca duyarlı bileşenlerine göre metal, seramik, dağınık silikon, monokristal silikon, safir, püskürtmeli film vb. olarak ayrılabilir.

• Metal basınç vericisinin doğruluğu zayıftır, ancak sıcaklık etkisi azdır ve geniş bir sıcaklık aralığı ve düşük doğruluk gereksinimleri olan alanlar için uygundur.
• Seramik basınç sensörleri daha iyi doğruluğa sahiptir, ancak sıcaklıktan daha fazla etkilenir.Seramikler ayrıca tepki alanında kullanılabilen darbe direnci ve korozyon direnci avantajına sahiptir.
• Yayılmış silikonun basınç iletim doğruluğu çok yüksektir ve sıcaklık kayması da büyüktür, bu nedenle kullanılmadan önce genellikle sıcaklık telafisi gerekir.Ayrıca, sıcaklık kompanzasyonundan sonra bile 125 °C'nin üzerindeki basınç ölçülemez.Bununla birlikte, oda sıcaklığında, difüze silikonun duyarlılık katsayısı seramiklerin 5 katıdır, bu nedenle genellikle yüksek hassasiyetli ölçüm alanında kullanılır.
• Tek kristal silikon basınç vericisi, endüstriyel uygulamada en doğru sensördür.Dağınık silikonun yükseltilmiş bir versiyonudur.Tabii ki, fiyat da yükseltildi.Şu anda, Japonya'dan Yokogawa, monokristal silikon basıncı alanında temsilcidir.
• Safir basınç vericisi, sıcaklık değişimlerine duyarlı değildir ve yüksek sıcaklık koşullarında bile iyi çalışma özelliklerine sahiptir;safir son derece güçlü radyasyon direncine sahiptir;pn kayması yok;en kötü çalışma koşullarında normal şekilde çalışabilir ve güvenilirdir Yüksek performans, iyi doğruluk, minimum sıcaklık hatası ve yüksek toplam maliyet performansı.
• Püskürtme ince film basınç vericisi herhangi bir yapışkan içermez ve yapışkan gerinim ölçer sensöründen daha uzun vadeli stabilite ve güvenilirlik gösterir;sıcaklıktan daha az etkilenir: sıcaklık 100 ℃ değiştiğinde, sıfır kayması sadece %0.5'tir.Sıcaklık performansı, difüzyon silikon basınç sensöründen çok daha üstündür;ayrıca genel aşındırıcı ortamlarla doğrudan temas edebilir.

Farklı tip basınç vericilerinin prensipleri

• Kapasitif basınç vericisinin prensibi.

Basınç doğrudan ölçüm diyaframının yüzeyine etki ettiğinde, diyafram küçük bir deformasyon oluşturur.Ölçüm diyaframındaki yüksek hassasiyetli devre, bu küçük deformasyonu, basınçla orantılı ve uyarma voltajıyla orantılı oldukça doğrusal bir voltaja dönüştürür.ve ardından bu voltaj sinyalini endüstri standardı 4-20mA akım sinyaline veya 1-5V voltaj sinyaline dönüştürmek için özel bir çip kullanın.

• Dağınık silikon basınç vericisinin prensibi

Ölçülen ortamın basıncı, doğrudan sensörün diyaframına etki eder (genellikle 316L diyafram), diyaframın ortamın basıncıyla orantılı bir mikro yer değiştirme üretmesine neden olur, sensörün direnç değerini değiştirir ve bir sensörle algılar. Wheatstone devresi Bu, bu basınca karşılık gelen standart bir ölçüm sinyalini değiştirir ve dönüştürür ve verir.

• Monokristal silikon basınç vericisinin prensibi

Piezodirençli basınç sensörleri, tek kristal silikonun piezodirenç etkisi kullanılarak oluşturulur.Elastik eleman olarak tek kristal silikon gofret kullanılır.Basınç değiştiğinde, tek kristal silikon gerinim üretir, böylece üzerine doğrudan yayılan gerilim direnci, ölçülen basınçla orantılı bir değişiklik üretir ve ardından köprü devresi tarafından karşılık gelen voltaj çıkış sinyali elde edilir.

• Seramik basınç vericisinin prensibi

Basınç, doğrudan seramik diyaframın ön yüzeyine etki ederek diyaframda hafif bir deformasyona neden olur.Kalın film direnci seramik diyaframın arkasına yazdırılır ve varistörün piezodirenç etkisi nedeniyle bir Wheatstone köprüsüne (kapalı köprü) bağlanır, Köprü, basınçla orantılı ve uyarma voltajıyla orantılı oldukça doğrusal bir voltaj sinyali üretir. .Genellikle hava kompresörlerinin basınç ölçümü için kullanılır, daha çok seramik kullanılır.

• Gerinim ölçer basınç vericisinin prensibi

En yaygın olarak kullanılan gerinim ölçer basınç vericileri, metal dirençli gerinim ölçerler ve yarı iletken gerinim ölçerlerdir.Metal direnç gerinim ölçer, test parçasındaki gerilim değişimini elektrik sinyaline dönüştüren bir tür hassas cihazdır.İki çeşit tel gerinim ölçer ve metal folyo gerinim ölçer vardır.Genellikle gerinim ölçer, özel bir yapıştırıcı ile mekanik gerinim matrisine sıkıca bağlanır.Matris bir stres değişikliğine maruz kaldığında, direnç gerinim ölçer de deforme olur, böylece gerinim ölçerin direnç değeri değişir, böylece dirence uygulanan voltaj değişir.Gerinim ölçer basınç vericileri piyasada nispeten nadirdir.

• safir basınç vericisi

Safir basınç vericisi, gerilim direnci çalışma prensibini kullanır, yüksek hassasiyetli silikon safir duyarlı bileşenleri benimser ve özel bir amplifikatör devresi aracılığıyla basınç sinyalini standart bir elektrik sinyaline dönüştürür.

• Püskürtme film basınç vericisi

Püskürtme basınca duyarlı eleman, elastik paslanmaz çelik diyaframın yüzeyinde sağlam ve kararlı bir Wheatstone köprüsü oluşturan mikro elektronik teknolojisi ile üretilmiştir.Ölçülen ortamın basıncı elastik paslanmaz çelik diyaframa etki ettiğinde, diğer taraftaki Wheatstone köprüsü basınçla orantılı bir elektrik çıkış sinyali üretir.İyi darbe direnci nedeniyle, püskürtmeli filmler genellikle hidrolik ekipman gibi sık basınç darbelerinin olduğu durumlarda kullanılır.

Basınç transmiteri seçim önlemleri

• Verici basınç aralığı değeri seçimi:

İlk önce sistemde ölçülen basıncın maksimum değerini belirleyin.Genel olarak konuşursak, maksimum değerden yaklaşık 1,5 kat daha büyük bir basınç aralığına sahip bir verici seçmeniz veya normal basınç aralığının basınç vericisine düşmesine izin vermeniz gerekir.Normal aralığın 1/3~2/3'ü de yaygın bir yöntemdir.

• Ne tür bir basınç ortamı:

Viskoz sıvılar ve çamurlar, basınç portlarını tıkayacaktır.Çözücüler veya aşındırıcı maddeler, bu ortamlarla doğrudan temas halinde olan vericideki malzemeleri yok eder.
Ortama temas eden genel basınç transmiterinin malzemesi 316 paslanmaz çeliktir.Ortam 316 paslanmaz çelik için aşındırıcı değilse, temelde tüm basınç vericileri ortamın basıncını ölçmek için uygundur;
Ortam 316 paslanmaz çelik için aşındırıcı ise, kimyasal bir conta kullanılmalı ve dolaylı ölçüm kullanılmalıdır.Basıncı yönlendirmek için silikon yağı ile doldurulmuş kılcal boru kullanılırsa, basınç ileticisinin korozyona uğramasını önleyebilir ve basınç ileticisinin ömrünü uzatabilir.

• Vericinin ne kadar doğruluğa ihtiyacı var:

Doğruluk, doğrusal olmama, histerezis, tekrarlanamazlık, sıcaklık, sıfır ofset ölçeği ve sıcaklık tarafından belirlenir.Doğruluk ne kadar yüksek olursa, fiyat o kadar yüksek olur.Genel olarak, dağınık silikon basınç vericisinin doğruluğu 0,5 veya 0,25'tir ve kapasitif veya tek kristalli silikon basınç vericisinin doğruluğu 0,1 veya hatta 0,075'tir.

• Vericinin proses bağlantısı:

Genel olarak, basınç vericileri borulara veya tanklara kurulur.Elbette bunların küçük bir kısmı debimetrelerle kurulur ve kullanılır.Basınç vericilerinin genellikle üç kurulum şekli vardır: dişli, flanş ve kelepçe.Bu nedenle basınç transmiteri seçilmeden önce proses bağlantısı da dikkate alınmalıdır.Dişli ise diş özelliğinin belirlenmesi gerekir.Flanşlar için nominal çapın flanş özelliklerini dikkate almak gerekir.

Basınç vericisi endüstrisine giriş

Dünyanın dört bir yanındaki yaklaşık 40 ülke, sensörlerin araştırılması ve üretimi ile uğraşmaktadır ve bunların arasında Amerika Birleşik Devletleri, Japonya ve Almanya en büyük sensör çıktısına sahip bölgelerdir.Üç ülke birlikte dünya sensör pazarının %50'sinden fazlasını oluşturuyor.

Bugünlerde ülkemdeki basınç transmiter pazarı, pazar yoğunluğunun yüksek olduğu olgun bir pazardır.Ancak hakim durum, Emerson, Yokogawa, Siemens vb. Tarafından temsil edilen yabancı ülkelerdir. Markalı ürünler pazar payının yaklaşık %70'ini oluşturmaktadır ve büyük ve orta ölçekli mühendislik projelerinde mutlak üstünlüğe sahiptir.

Bunun nedeni, ülkemin devlete ait işletmelerini büyük ölçüde etkileyen ve bir zamanlar başarısızlık durumunda olan, ancak aynı zamanda bazı üreticilerin temsil ettiği “teknoloji piyasası” stratejisini ülkemin erken benimsemesinin sonucu. Çin'in özel işletmeleri tarafından sessizce ortaya çıkar ve güçlenir.Çin'in gelecekteki basınç verici pazarı yeni bilinmeyenlerle dolu.