TURCK傳感器在使用和選擇上應(yīng)注意的特點(diǎn) TURCK傳感器一般被用于試驗(yàn)臺(tái)、風(fēng)洞、泄漏檢測(cè)系統(tǒng)和其他應(yīng)用中。本文主要說(shuō)明了為差壓、關(guān)鍵壓力應(yīng)用選擇傳感器時(shí)的六個(gè)特性和注意事項(xiàng)。 一、方向效應(yīng) TURCK傳感器不正確的安裝、振動(dòng)、甚至系統(tǒng)維護(hù)都會(huì)引起差壓傳感器設(shè)備的方位變化,這就是所謂的方向效應(yīng)。對(duì)于其他類(lèi)型的傳感技術(shù)來(lái)說(shuō),方向效應(yīng)一直是個(gè)問(wèn)題。即使是正確安裝的傳感器也會(huì)有邊緣重力效應(yīng),因?yàn)閭鞲衅餍D(zhuǎn)180度會(huì)從正重力變成負(fù)重力,導(dǎo)致2G的受力變化。在這種情況下,傳感器無(wú)法區(qū)分重力施加的力和通過(guò)壓力端口施加的力。因此,傳感器會(huì)將重力加權(quán)影響與端口壓力結(jié)合起來(lái),并發(fā)出錯(cuò)誤的信號(hào)。對(duì)于填充了硅油或其他隔離介質(zhì)的傳感器,傳感器旋轉(zhuǎn)時(shí)的方向效應(yīng)會(huì)更明顯。這些傳感器的隔膜重量和填充液體的重量會(huì)影響差壓傳感器。同樣,傳感器也無(wú)法測(cè)量壓力,會(huì)隨著方位變化的影響發(fā)出錯(cuò)誤值。 二、振動(dòng) 附近電機(jī)或風(fēng)扇的低頻振動(dòng)也會(huì)影響傳感器的正確定位。例如,充油傳感器中的液體可能會(huì)拾取低頻振動(dòng)并向隔膜施加慣性負(fù)載,這可能會(huì)被誤認(rèn)為是過(guò)程壓力變化。為了避免這種振動(dòng)效應(yīng),終用戶需要將傳感器安裝在遠(yuǎn)端的安靜區(qū)域。同樣,如果參考端口與大氣連通,它需要連接到?jīng)]有振動(dòng)噪音和風(fēng)的區(qū)域。對(duì)于風(fēng)洞,由于安裝了皮托管,兩個(gè)壓力端口都可以通過(guò)軟管或半軟管連接到遠(yuǎn)程安裝的傳感器,從而防止空氣擾動(dòng)噪音或機(jī)械振動(dòng)傳遞到傳感器。 三、過(guò)壓保護(hù) TURCK傳感器的過(guò)壓保護(hù)和反壓壓力保護(hù)一直是泄漏系統(tǒng)廠家重視的問(wèn)題,這些系統(tǒng)在差壓和高靜態(tài)壓力應(yīng)用中尋求較小的泄漏速率。泄漏檢測(cè)廠家總是希望測(cè)量越來(lái)越低的泄漏速率。由于泄漏速率與差壓成正比,這些廠家希望能夠測(cè)量越來(lái)越小的差壓。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),應(yīng)將靜態(tài)測(cè)試壓力增加到更高。 差壓傳感器 四、管路壓力影響 除了過(guò)壓之外,還需要考慮管道壓力的變化,尤其是在靜態(tài)管道壓力較高的泄漏檢測(cè)應(yīng)用中。管路壓力是施加到傳感器端口的壓力。然而,靜態(tài)管路壓力的一些變化可能導(dǎo)致傳感器輪廓的輕微應(yīng)力變形。這些應(yīng)力又會(huì)改變傳感器的校準(zhǔn)響應(yīng),影響傳感器的零點(diǎn)和量程。新一代傳感器采用的設(shè)計(jì)可以顯著降低靜態(tài)壓力引起感測(cè)元件的應(yīng)變。尋找具有額定低壓效應(yīng)的傳感器。 五、響應(yīng)時(shí)間 差壓傳感器響應(yīng)時(shí)間對(duì)于壓力控制和風(fēng)洞應(yīng)用是一個(gè)主要因素。傳感器的響應(yīng)時(shí)間(傳感器響應(yīng)施加的壓力和產(chǎn)生輸出信號(hào)之間的時(shí)間間隔)由傳感器感測(cè)元件采用的技術(shù)和電子元件決定。使用電容感測(cè)技術(shù)的隔膜通常都會(huì)快速響應(yīng)。它們通過(guò)傳感電容器兩端的電壓變化來(lái)檢測(cè)和測(cè)量壓力,電容器的一個(gè)極板是可以反映施加壓力輕微變化的膜片。由此產(chǎn)生的電容變化將被傳感器的電子元件檢測(cè)到,該電子元件將性化、熱補(bǔ)償和調(diào)制后輸出成比例的高水平信號(hào)。 六、響應(yīng)應(yīng)用 差壓傳感器對(duì)快速響應(yīng)時(shí)間的需求取決于應(yīng)用。例如,在測(cè)量動(dòng)態(tài)氣流速度變化的風(fēng)洞應(yīng)用中,傳感器的信號(hào)輸出隨風(fēng)速而變化,因此需要快速的響應(yīng)時(shí)間。對(duì)于大多數(shù)試驗(yàn)臺(tái)、泄漏檢測(cè)和風(fēng)洞應(yīng)用,10-80毫米的響應(yīng)時(shí)間通常是可以接受的。對(duì)于響應(yīng)時(shí)間不太重要的傳統(tǒng)處理和監(jiān)測(cè)應(yīng)用,響應(yīng)時(shí)間通常是幾秒而不是幾毫秒。在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí),應(yīng)了解壓力傳感器的響應(yīng)時(shí)間需求,壓力傳感器的響應(yīng)時(shí)間并不總是盡可能快。如果傳感器響應(yīng)速度過(guò)快,有時(shí)快速傳感器會(huì)對(duì)短暫的未過(guò)濾和不需要的系統(tǒng)噪音或湍流壓力波動(dòng)做出響應(yīng)。在這種情況下,對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾可以衰減這些不需要的干擾。 TURCK傳感器是一種用于測(cè)量?jī)蓚€(gè)壓力差的傳感器,通常用于測(cè)量某一設(shè)備或部件前后端的壓差。 TURCK傳感器的工作原理是被測(cè)壓力直接作用在傳感器的膜片上,使膜片產(chǎn)生與水壓成正比的微位移,使傳感器的電阻值發(fā)生變化,并通過(guò)電子線路檢測(cè)這種變化,轉(zhuǎn)換輸出與壓力相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量信號(hào)。 TURCK傳感器通過(guò)一定的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)或按規(guī)定安裝,將壓力前后相差的變化轉(zhuǎn)換傳感器內(nèi)置壓敏元件的變化,再對(duì)壓敏元件形變產(chǎn)生的微弱信號(hào)進(jìn)行處理調(diào)制或通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換和芯片運(yùn)算進(jìn)行處理,輸出模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)。 例:電容式差壓變送器(差壓傳感器)的工作原理:將壓力變送器被測(cè)介質(zhì)的兩個(gè)壓力通入高、低兩壓力室,作用在δ元件(即敏感元件)的兩側(cè)隔離膜片上,通過(guò)隔離膜片和元件內(nèi)的填充液傳遞到測(cè)量膜片兩側(cè)。測(cè)量膜片和兩側(cè)絕緣片上的電極分別組成一個(gè)電容器。 TURCK傳感器當(dāng)兩側(cè)壓力不一致時(shí),致使測(cè)量膜片產(chǎn)生位移,差壓傳感器位移量與壓力差成正比,因此兩側(cè)電容量就不相等,通過(guò)振蕩和解調(diào)轉(zhuǎn)換成與壓力成正比的信號(hào)。然后進(jìn)行信號(hào)調(diào)制,得到調(diào)制電流,A/D轉(zhuǎn)換器將解調(diào)器的電流轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),差壓傳感器值被微處理器用來(lái)確定輸入壓力值,微處理器控制變送器的操作。此外,差壓傳感器設(shè)備還執(zhí)行傳感器線性化,重置測(cè)量范圍,工程單位轉(zhuǎn)換、阻尼、平方根、傳感器微調(diào)等運(yùn)算,以及診斷和數(shù)字通信,從而顯示和控制用。
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