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壓力變送器原理應用及校驗與檢定的方法

文章出處:人氣:0发表时间:2019-8-19 15:54:28

導讀:壓力變送器原理應用及校驗與檢定的方法

 抗腐蚀的壓力變送器没有液体的传递,压力直接作用在陶瓷膜片的前表面,使膜片产生微小的形变,厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面,连接成一个惠斯通电桥(闭桥),由于压敏电阻的压阻效应,使电桥产生一个与压力成正比的高度线性、与激励电压也成正比的电压信号,标准的信号根据压力量程的不同标定为2.0 / 3.0 / 3.3 mV/V等,可以和应变式传感器相兼容。通过激光标定,传感器具有很高的温度稳定性和时间稳定性,传感器自带温度补偿0~70℃,并可以和绝大多数介质直接接触。

扩散硅壓力變送器原理及应用

       被测介质的压力直接作用于传感器的膜片上(不锈钢或陶瓷),使膜片产生与介质压力成正比的微位移,使传感器的电阻值发生变化,和用电子线路检测这一变化,并转换输出一个对应于这一压力的标准测量信号。

电容式壓力變送器的原理

       电容式壓力變送器主要有实现压力电容转换的容室敏感元件及将电容转换成二线制4-20mA电子线路板组成!当过程压力从从测量容室的两侧(或一侧)施加到隔离膜片后,经硅油灌充液传至容室的中心膜片上,中心膜片是个边缘张紧的膜片,在压力的作用下,产生相应的位移,该位移形成差动电容变化!并经过电子线路板的调节、震荡和放大!转换成4-20mA信号输出!输出电流与过程压力成正比。

壓力變送器的校验与检定的技巧方法:

       首先我们必须根据不用量程和不同类型的壓力變送器选择对应的压力源,再根据被校验的壓力變送器选择对应的压力校验仪或者精密数字压力表。量程较小或者是有禁油要求的壓力變送器可以选择气压型的压力校验台,量程较大或者也有禁油要求的壓力變送器需要选择水压型的压力校验台,如果量程较大且没有其它要求的可以选择液压型的压力校验台。标准表可以选择数字压力校验仪,它可以一机多模块使用,根据待校验的壓力變送器选择合适量程的压力模块;要么就选择精密数字压力表,用适当的量程做标准器。

       选择好设备以后,把标准表与被校壓力變送器与压力校验台连接好,开始打压。根据带检壓力變送器的量程取5~10个点,依次升压至待校压力点,以标准表为参照对比壓力變送器。如有偏差,需用手操器或者通过仪表菜单按键来调整壓力變送器。

       在对比调整压力值的同时,需要对壓力變送器输出的4~20mA电流进行校准,在零位时,看壓力變送器输出信号是否为4mA;满量程的1/2时,是否对应输出为12mA;满量程时,是否对应输出为20mA。

       这样的话就是壓力變送器的整个校验流程与方法,在正确掌握整个流程后,就可以选择适当的设备来校验所有在线使用时间过长的壓力變送器,使测量可靠性能够大大提高。




壓力變送器原理應用及校驗與檢定的方法


當傳感器按照預期正常工作時,人們幾乎不會注意到它們的存在,人們只會想到如果沒有這些傳感器,系統將不可能實現哪些優勢。但是,傳感器有時仍然可能會發生故障,每當此時,客戶們就會覺得自己的投資打了水漂,進而喪失對傳感器供應商及其品牌的信任。下面是五種可能發生的常見傳感器故障,以及如何解決並消除它們。 

1.由于安裝不當導致讀數錯誤

許多人都在嘗試確認傳感器正常工作的過程中經曆反反複複的試驗循環過程。他們之所以會如此,是因爲他們通常想當然地認爲之所以反複試驗還無法令傳感器正常工作,是由于傳感器本身存在問題,比如傳感器內部布線出現了問題。

但是,倘若安裝方式不正確,也會導致發生讀數異常。比如,檢測金屬是否存在的傳感器不能附著到被檢測的金屬上面,傳感器和它要識別的金屬表面之間必須隔開一定的空間,否則可能會導致讀數錯誤。對于這種故障,最簡單的解決方法就是改變傳感器的安裝位置。

2.壓力傳感器中的校准漂移

食品和飲料公司通常會在工廠中使用壓力傳感器,以保證生産環境符合相關法規和質量標准。但是,如果壓力傳感器上面發生冷凝現象,則可能會導致既定的校准失效,或稱“校准漂移”。當發生這種情況時,根據壓力傳感器的數據操作生産設備的工人可能不知道已經發生了故障。有的時候,校准失效或者沒有進行校准會導致生産過程中斷。

在那些必須進行儀器校准並必須保證校准有效性的環境中,許多客戶會選擇那些不太可能出現校准漂移的壓力傳感器。此外,工程師還可以通過部署通風系統,促進空氣流動,以防止冷凝現象的發生。

3.印刷電路板(PCB)的問題

印刷電路板(PCB)是智能女生影院、物聯網設備等許多廣受歡迎的電子女生影院中必不可少的一個組件。但是,如果PCB制造商和設計人員不注意,使得PCB和它周圍的任何傳感器出現問題,則很有可能會導致女生影院故障。首先,對于大多數PCB來說,最好避免進行90度角的布線,因爲這種布線方式往往會增加電磁幹擾,而過量的電磁幹擾會導致出現女生影院缺陷。

此外,使用可制造性設計(DFM)有助于PCB制造商避免出現可能會在生産過程中浮現的問題。對PCB進行可制造性設計檢查,檢查PCB上的器件布局是否可能破壞制造和裝配過程。比如,當您在一款物聯網設備中使用了多個傳感器時,請記住,你有必要檢查PCB的發熱區域,並評估可能的溫度變化以及這種溫升是否會破壞傳感器。

4.由于網絡安全漏洞導致的故障

在消費電子女生影院中,物聯網設備是使用傳感器的最常見女生影院品類。現在的家庭正在迅速習慣家中部署的多個物聯網設備,但是在這裏有一個重要的問題,就是物聯網設備通常沒有或者嚴重缺乏安全保障措施。

來自網絡安全機構的多份研究報告指出,2019年物聯網設備將面臨更多的攻擊。Avast的一份出版物中預測,物聯網惡意軟件的演變將使其變得比以往出現在計算機和智能女生影院中的惡意軟件更加複雜。

此外,諾基亞的一項研究發現,2018年,物聯網僵屍網絡活動占到整個惡意軟件運營商網絡活動的78%。研究人員還擔心黑客黑入智能城市傳感器並對整個社區造成嚴重破壞,而不是僅僅盯著消費者設備。在對三家領頭的智能城市傳感器供應商的一份調查中,發現了17個網絡安全方面的缺陷,其中關鍵漏洞高達八個。

這一研究發現表明,傳感器公司和客戶有很多尚未發現的已知的網絡安全問題,風險在不斷增長,並且需要在未來幾年內進行全面管理。構建物聯網設備的工程師需要在整個傳感器和其他組件的設計和生産過程中將網絡安全作爲首要問題,以幫助減少網絡安全故障對設備的影響。

5.由于燃油質量低或維護不當導致汽車氧氣傳感器出現問題

今天的汽車配備了一系列傳感器,特別是當這些車輛部署了包括車道感應或者避障功能在內的一些自動駕駛相關的功能時,傳感器的種類和數量更加繁多。此外,還有一種常見的輪胎溫度壓力傳感器,它會在輪胎壓力過高或者過低導致無法安全行駛時告訴人們何時需要調節一下輪胎的壓力。但是,還有一些人們所不熟悉的傳感器,比如氧氣傳感器。氧氣傳感器可以監測排放尾氣中的氧氣含量。該傳感器使用電壓信號的形式將結果傳達給汽車的計算機,然後,如果有必要,車載計算機會調整輸送到發動機的燃料/氧氣混合物的混合比例。

當燃料與氧氣的比例不合適導致混合物太稀或者過濃時,會導致汽車運行不平穩,或者達不到理想的燃油效率,造成百公裏油耗的增加。此外,隨著時間的推移,氧氣傳感器也可能會被燃料添加劑和油灰等燃燒副産物影響而結塊。如果不進行定期維護,尤其是沒有按照手冊要求定期更換火花塞和空氣過濾器,可能會導致氧氣傳感器出現問題。這些器件時爲了幫助促進燃料進行完全燃燒,燃燒不完全會導致排放系統中的廢料積聚。

如果駕駛員使用了不推薦使用的汽油或者劣質汽油,氧氣傳感器的壽命也可能低于預期的平均壽命。汽車制造商會在車輛手冊中提供氧氣傳感器的使用注意事項等信息,以幫助車主避免遭遇氧氣傳感器故障。例如,一般都會建議在車齡不到十五年的汽車上,行駛六萬到九萬英裏時需要更換一次氧氣傳感器。

主動考慮、提前預防可以減少傳感器故障

本文介紹了在生産期間或工作期間可能出現的傳感器問題。


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