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压力变送器的抗冲击性能该如何提高?

发布时间:2020/3/17 13:25:14
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  压力变送器作为一种高精度智能型的现场差压参数的检测仪表,用来测量各种介质在液体,气体和蒸汽状态下的差压、压力,液位的参数,并将被测的差压参数转换成4-20mA标准电信号输出,同时采用HART协议,具有与手操器或上位机进行通讯的功能,变送器具有输出参数组态功能,能适应不同用户的需要。它可以精确地测量差压、液位、真空度和比重。
 
  压力变送器应用在很多坏境中,有些坏境可能比较恶劣,比如变送器需要用来测量冲击压力,测冲击压力一般要求变送器抗冲击性能比较高,我们通常有下面几种方法来测量冲击型压力。
 
  第一种方法就是改变压力变送器芯片,不用普通的陶瓷芯体或者扩散硅芯体,而用应变片,电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。它是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。电阻应变片应用较多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上,当基体受力发生应力变化时,电阻应变片也一起产生形变,使应变片的阻值发生改变,从而使加在电阻上的电压发生变化。这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小,一般这种应变片都组成应变电桥,并通过后续的仪表放大器进行放大,再传输给处理电路。应变片压力传感器一般能抗冲击,而且抗冲击比较好,但是这种传感器精度有带商确。
 
  第二种方法就是用普通的陶瓷压力变送器或者扩散硅压力变送器来测量,但不是直接进行测量,而且在前面加一个缓冲管,这样也能测量冲击性压力。这种方法经济实惠,安装方便,所以应用也是非常广泛。
 
  压力变送器实际应用时难免会受到不同的干扰因素的影响,通过总结能影响变送器的干扰源主要包括:
 
  1.电磁干扰
 
  当两个电路之间有互感存在时,一个电路中电流的变化就会通过磁场耦合到另一个电路,这一现象称为电磁感应。如变压器及线圈的漏磁、通电平行导线等。
 
  2.漏电流干扰
 
  由于电子线路内部的元件支架、接线柱、印刷电路板、电容内部介质或外壳等绝缘不良,特别是传感器的应用环境湿度较大,绝缘体的绝缘电阻下降,导致漏电电流增加就会引起干扰。尤其当漏电流流入测量电路的输入级时,其影响就特别严重。
 
  3.射频干扰
 
  主要是大型动力设备的启动、操作停止的干扰和高次谐波干扰。如可控硅整流系统的干扰等。
 
  4.静电感应
 
  静电感应是由于两条支电路或元件之间存在着寄生电容,使一条支路上的电荷通过寄生电容传送到另一条支路上去,因此又称电容性耦合。
 
  5.其他干扰
 
  现场安全生产监控系统除了易受以上干扰外,由于系统工作环境差,还容易受到机械干扰、热干扰及化学干扰等。
 
  压力变送器要得到mV、V、mA及频率输出数字输出信号取决于多种因素,包括变送器与系统控制器或显示器间的距离,是否存在“噪声”或其他电子干扰信号。是否需要放大器,放大器的位置等。对于许多变送器和控制器间距离较短的OEM设备,采用mA输出的变送器经济而有效的解决方法,如果需要将输出信号放大,采用具有内置放大的变送器。对于远距离传输出或存在较强的电子干扰信号,采用m*输出或频率输出。如果在RFI或EMI指标很高的环境中,除了要注意到要选择mA或频率输出外,还要考虑到特殊的保护或过滤器。
 
  我们对干扰要素要注意对现场安装时应该将压力变送器尽可能的远离大的电机、高压线或者变压器等干扰源,在传输线缆的选择上要采用屏蔽密度大于85%的屏蔽信号电缆,对电缆的敷设应也尽量远离以上的干扰源,电缆的敷设也要单独敷设,不能与动力线一起敷设在一个管道或者桥架里。

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