压力变送器的主要作用把压力信号传到电子设备,进而在计算机显示压力其原理大致是:将水压这种压力的力学信号转变成电流(4-20mA)这样的电子信号压力和电压或电流大小成线性关系,一般是正比关系。所以,变送器输出的电压或电流随压力增大而增大由此得出一个压力和电压或电流的关系式压力变送器的被测介质的两种压力通入高、低两压力室,低压室压力采用大气压或真空,作用在δ元(即敏感元件)的两侧隔离膜片上,通过隔离片和元件内的填充液传送到测量膜片两侧。
压力变送器是由测量膜片与两侧绝缘片上的电极各组成一个电容器。当两侧压力不一致时,致使测量膜片产生位移,其位移量和压力差成正比,故两侧电容量就不等,通过振荡和解调环节。
日常维护
1、检查安装孔的尺寸:如果安装孔的尺寸不合适,传感器在安装过程中,其螺纹部分就很容易受到磨损。这不仅会影响设备的密封性能,而且使压力传感器不能充分发挥作用,甚至还可能产生隐患。只有合适的安装孔才能够避免螺纹的磨损(螺纹工业标准1/2-20 UNF 2B),通常可以采用安装孔测量仪对安装孔进行检测,以做出适当的调整。
2、保持安装孔的清洁:保持安装孔的清洁并防止熔料堵塞对保证设备的正常运行来说十分重要。在挤出机被清洁之前,所有的压力传感器都应该从机筒上拆除以避免损坏。在拆除传感器时,熔料有可能流入到安装孔中并硬化,如果这些残余的熔料没有被去除,当再次安装传感器时就可能造成其顶部受损。清洁工具包能够将这些熔料残余物去除。然而,重复的清洁过程有可能加深安装孔对传感器造成的损坏。如果这种情况发生,就应当采取措施来升高传感器在安装孔中的位置。
3、选择恰当的位置:当压力传感器的安装位置太靠近生产线的上游时,未熔融的物料可能会磨损传感器的顶部;如果传感器被安装在太靠后的位置,在传感器和螺杆行程之间可能会产生熔融物料的停滞区,熔料在那里有可能产生降解,压力信号也可能传递失真;如果传感器过于深入机筒,螺杆有可能在旋转过程中触碰到传感器的顶部而造成其损坏。一般来说,传感器可以位于滤网前面的机筒上、熔体泵的前后或者模具中。
4、仔细清洁;在使用钢丝刷或者特殊化合物对挤出机机筒进行清洁前,应该将所有的传感器都拆卸下来。因为这两种清洁方式都可能会造成传感器的震动膜受损。当机筒被加热时,也应该将传感器拆卸下来并使用不会产生磨损的软布来擦拭其顶部,同时传感器的孔洞也需要用清洁的钻孔机和导套清理干净。
当今世界各国压力变送器的研究领域十分广泛,几乎渗透到了各个行业,但归纳起来主要有以下几个趋势:
1、智能化:由于集成化的出现,在集成电路中可添加一些微处理器,使得变送器具有自动补偿、通讯、自诊断、逻辑判断等功能。
2、集成化:压力变送器已经越来越多的与其它测量用变送器集成以形成测量和控制系统。集成系统在过程控制和工厂自动化中可提高操作速度和效率。
3、小型化:市场对小型压力变送器的需求越来越大,这种小型变送器可以工作在极端恶劣的环境下,并且只需要很少的保养和维护,对周围的环境影响也很小,可以放置在人体的各个重要器官中收集资料,不影响人的正常生活。
4、标准化:变送器的设计与制造已经形成了一定的行业标准。
5、广泛化:压力变送器的另一个发展趋势是正从机械行业向其它领域扩展,例如:汽车元件、医疗仪器和能源环境控制系统。
智能压力变送器的正确校准方法和步骤-
一般来说,在检查智能压力变送器时,输入和输出一起调试往往被忽略。压力变送器的真正校准需要用标准压力源输入变送器。由于不使用标准装置,因此调整范围(LRV、URV)不是校准,输出调整(变送器的转换电路)忽略输入部分(输入变送器的压力)不是正确的校准。此外,压力、压差检测部件和A/D转换电路之间的电流输出关系不相等。校准的目的是找出三者之间的变化关系。
压力源通过橡胶管与自制接头连接,关闭平衡阀,检查气路密封,然后将电流表(电压表)连接到变送器输出电路,通电预热后开始校准。
我们知道,无论是哪种类型的差压变送器,其正负压室都有排气、排气阀或旋塞;这为我们现场校准差压变送器提供了便利,即差压变送器可以在不拆除导压管的情况下进行校准。
校准差压变送器时,首先关闭三个阀组的正负阀,打开平衡阀,然后松开排气,排气阀或旋塞排空,然后用自制接头代替正压室的排气、排气阀或旋塞;负压室保持松动,使其通风。首先将阻尼调整到零状态,首先调整零点,然后添加满度压力来调整满度范围,使输出为20ma。现场调整速度很快。这里介绍了零度范围的快速调整方法。调整零点对满度几乎没有影响,但调整满度对零点有影响。如果没有迁移,其影响约为范围调整量的1/5,即范围向上调整1ma,零点向上移动约0.2ma,反之亦然。
用上述常规方法校准智能压力变送器是不可能的,因为它是由HART变送器的结构原理决定的。由于变送器位于输入压力源和产生的4-20mA电流信号之间,除了机械和电路外,还有微处理芯片对输入数据的计算。因此,调整不同于传统方法。