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自动调零压力变送器在制造化纤、橡胶和塑料等产品的机械设备的应用


昊明电子发布日期:[2018-12-25]    作者:昊明压力变送器厂家


在实际工作过程中,被测流体的压强,通过引压孔传递到感压弹性元件,以1:1传递给贴在感压弹性元件上的弹性体及其上的应变计,由于应变电阻,组成惠斯登电桥。基于虎克定律:在弹性限度内,物体的形变跟引起形变的外力成正比。因此,在压力作用下,感压弹性元件产生微量变形,其上端的应变计感受其形变后,产生电阻效应并输出与作用压力大小成正比的电信号,经过自动调零放大电路对该电信号进行放大整合,输出标准信号和数字通信信号,利用电脑或PLC系统进行远传过程控制。自动调零压力变送器还可以测高温流体的压力。在工作过程中,流动的高温流体的压强,以1:1通过感压膜片及充满传递介质(通常是油类等实质上不能压缩的流体)的毛细管,然后经由感压头传递到贴有应变计的弹性体上。


类似蠕变补偿,自动调零压力变送器通过选用不同补偿量的应变计进行滞后补偿,实现了不锈钢压力变送器的滞后指标调整。通过匹配试验,可以保证产品的线性、滞后及蠕变性能指标控制在±0.02%F.S.以内,并可以达到GB/T7551-1997国家标准和OLMLR60国际建设中规定的C3级要求。

昊明的自动调零压力变送器集成度高、功耗低、灵敏度高、线性好、体积小,能在达到较高精度和稳定性的前提下,具有较强的实用性,使用时只需要通过一个按键就可以实现对产品的自动效验和修正,避免了耗费大量人力、时间及昂贵的效验设备。


这种具有自动调零功能的智能型高温熔体压力变送器,是将组成全桥的应变计粘贴在毛细管的一端膜片上。测量时,一端膜片受压,通过介质传递到另一端粘贴好应变计的弹性体上,应变电阻随机械形变而产生阻值变化(俗称为电阻应变效应),并通过自动调零放大电路进行放大,再传输给PLC上位机控制显示或执行监控。PLC可编程逻辑控制器,一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。是工业控制的核心部分。

自动调零压力变送器
图2高温熔体自动调零压力变送器

其中:1——自动调零压力变送器,104——螺纹杆,105——弹性体,106——应变计,1001——感压膜片,1002——毛细管,107——自动调零(Auto-Zero)放大电路。


这种自动调零压力变送器主要由以下部件组成:感压头、感压元件、引压孔、与感压元件相连接的进行信号转换的应变计、弹性体、直径为 0.3mm的金属毛细管、包裹毛细管的螺纹杆。其中,感压元件为由高弹性的合金材料制成的感压弹性元件,或是采用经应力释放和硬度提升,并经过真空热处理和真空钛碳化物镀膜处理的15~5PH的不锈钢Armoloy涂层感压膜片,两者均具有良好的耐高温性能。感压元件焊接于感压头上,并与毛细管相连接,毛细管上端为弹性体。

自动调零压力变送器
图1 自动调零压力变送器结构示意图

其中:101——感压弹性元件,102——引压孔,104——纹杆,105——弹性体,106——应变计,107——自动调零(Auto-Zero)放大电路。



在制造化纤、橡胶和塑料等产品的机械设备中,常使用压力变送器来测量过程的流体压力,压力变送器一般意义上的压力变送器主要由测压元件传感器(也称作压力传感器)、测量电路和过程连接件三部分组成。它能将测压元件传感器感受到的气体、液体等物理压力参数转变成标准的电信号(如4~20mADC等),以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。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,转换成与压力成正比的信号。



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