Llojet e transmetuesve të presionit

Vetë-prezantim i thjeshtë i transmetuesit të presionit

Si një sensor presioni, dalja e të cilit është një sinjal standard, një transmetues presioni është një instrument që pranon një ndryshore presioni dhe e shndërron atë në një sinjal standard dalës në përpjesëtim. Ai mund të shndërrojë parametrat fizikë të presionit të gazit, lëngut etj., të ndjerë nga sensori i qelizës së ngarkesës, në sinjale elektrike standarde (siç janë 4-20mADC, etj.) për të siguruar instrumente dytësore siç janë alarmet treguese, regjistruesit, rregullatorët etj., për matjen dhe treguesin dhe rregullimin e procesit.

Klasifikimi i transmetuesve të presionit

Zakonisht transmetuesit e presionit për të cilët flasim ndahen sipas parimit:
Transmetues kapacitivë të presionit, transmetues rezistiv të presionit, transmetues induktivë të presionit, transmetues gjysmëpërçues të presionit dhe transmetues piezoelektrik të presionit për matjen e frekuencave të larta. Midis tyre, transmetuesit rezistiv të presionit janë më të përdorurit. Transmetuesi kapacitiv i presionit merr transmetuesin 3051S të Rosemount si një përfaqësues të produkteve të nivelit të lartë.

Transmetuesit e presionit mund të ndahen në metal, qeramik, silic të shpërndarë, silic monokristalin, safir, film të spërkatur, etj., sipas përbërësve të ndjeshëm ndaj presionit.

• Transmetuesi i presionit metalik ka saktësi të dobët, por ka pak ndikim në temperaturë dhe është i përshtatshëm për zona me një gamë të gjerë temperaturash dhe kërkesa të ulëta saktësie.
• Sensorët qeramikë të presionit kanë saktësi më të mirë, por ndikohen më shumë nga temperatura. Qeramika gjithashtu ka avantazhin e rezistencës ndaj goditjes dhe rezistencës ndaj korrozionit, të cilat mund të përdoren në fushën e reagimit.
• Saktësia e transmetimit të presionit të silikonit të shpërndarë është shumë e lartë, dhe zhvendosja e temperaturës është gjithashtu e madhe, kështu që kompensimi i temperaturës në përgjithësi kërkohet para se të mund të përdoret. Për më tepër, edhe pas kompensimit të temperaturës, presioni mbi 125°C nuk mund të matet. Megjithatë, në temperaturën e dhomës, koeficienti i ndjeshmërisë së silikonit të shpërndarë është 5 herë më i madh se ai i qeramikës, kështu që përdoret përgjithësisht në fushën e matjeve me saktësi të lartë.
• Transmetuesi i presionit të silikonit monokristalin është sensori më i saktë në praktikën industriale. Është një version i përmirësuar i silikonit të shpërndarë. Sigurisht, edhe çmimi është përmirësuar. Aktualisht, Yokogawa e Japonisë është përfaqësuesi në fushën e presionit të silikonit monokristalin.
• Transmetuesi i presionit prej safiri nuk është i ndjeshëm ndaj ndryshimeve të temperaturës dhe ka karakteristika të mira pune edhe në kushte të temperaturës së lartë; safiri ka rezistencë jashtëzakonisht të fortë ndaj rrezatimit; nuk ka zhvendosje pn; mund të funksionojë normalisht në kushtet më të këqija të punës dhe është i besueshëm. Performancë e lartë, saktësi e mirë, gabim minimal i temperaturës dhe performancë e lartë e përgjithshme e kostos.
• Transmetuesi i presionit me film të hollë spërkatës nuk përmban asnjë ngjitës dhe tregon stabilitet dhe besueshmëri më të lartë afatgjatë sesa sensori matës i tendosjes ngjitëse; ndikohet më pak nga temperatura: kur temperatura ndryshon 100 ℃, zhvendosja zero është vetëm 0.5%. Performanca e tij në temperaturë është shumë më e lartë se sensori i presionit të silikonit difuziv; përveç kësaj, mund të bjerë në kontakt të drejtpërdrejtë me media të përgjithshme korrozive.

Parimet e llojeve të ndryshme të transmetuesve të presionit

• Parimi i transmetuesit të presionit kapacitiv.

Kur presioni vepron drejtpërdrejt në sipërfaqen e diafragmës matëse, diafragma prodhon një deformim të vogël. Qarku me precizion të lartë në diafragmën matëse e transformon këtë deformim të vogël në një tension shumë linear proporcional me presionin dhe proporcional me tensionin e ngacmimit. Sinjali, dhe më pas përdorni një çip të dedikuar për ta kthyer këtë sinjal tensioni në një sinjal standard të industrisë 4-20mA të rrymës ose sinjal tensioni 1-5V.

• Parimi i transmetuesit të presionit të silikonit të shpërndarë

Presioni i mjedisit të matur vepron drejtpërdrejt në diafragmën e sensorit (zakonisht një diafragmë 316L), duke bërë që diafragma të prodhojë një mikrozhvendosje proporcionale me presionin e mjedisit, duke ndryshuar vlerën e rezistencës së sensorit dhe duke e zbuluar atë me një qark Wheatstone. Ky ndryshim konverton dhe nxjerr një sinjal standard matjeje që korrespondon me këtë presion.

• Parimi i transmetuesit të presionit të silikonit monokristalin

Sensorët piezorezistivë të presionit ndërtohen duke përdorur efektin piezorezistiv të silicit monokristalor. Pllaka e silicit monokristalor përdoret si element elastik. Kur presioni ndryshon, silici monokristalor prodhon tendosje, në mënyrë që rezistenca e tendosjes e shpërndarë direkt mbi të prodhon një ndryshim proporcional me presionin e matur, dhe më pas sinjali përkatës i daljes së tensionit merret nga qarku i urës.

• Parimi i transmetuesit të presionit qeramik

Presioni vepron drejtpërdrejt në sipërfaqen e përparme të diafragmës qeramike, duke shkaktuar një deformim të lehtë të diafragmës. Rezistenca e trashë është shtypur në pjesën e pasme të diafragmës qeramike dhe është e lidhur me një urë Wheatstone (urë e mbyllur) për shkak të efektit piezorezistiv të varistorit. Ura gjeneron një sinjal tensioni shumë linear në përpjesëtim me presionin dhe në përpjesëtim me tensionin e ngacmimit. Përdoret përgjithësisht për matjen e presionit të kompresorëve të ajrit, dhe përdoren më shumë qeramika.

• Parimi i transmetuesit të presionit të matësit të tendosjes

Transmetuesit e presionit matës të tendosjes që përdoren më shpesh janë matësit e tendosjes së rezistencës metalike dhe matësit e tendosjes gjysmëpërçuese. Matësi i tendosjes së rezistencës metalike është një lloj pajisjeje e ndjeshme që konverton ndryshimin e tendosjes në copën e provës në një sinjal elektrik. Ekzistojnë dy lloje matësi të tendosjes prej teli dhe matësi të tendosjes prej folie metalike. Zakonisht matësi i tendosjes është i lidhur fort me matricën mekanike të tendosjes përmes një ngjitësi të veçantë. Kur matrica i nënshtrohet një ndryshimi të stresit, matësi i tendosjes së rezistencës gjithashtu deformohet, kështu që vlera e rezistencës së matësit të tendosjes ndryshon, kështu që tensioni i aplikuar në rezistencë ndryshon. Transmetuesit e presionit matës të tendosjes janë relativisht të rrallë në treg.

• Transmetues presioni safiri

Transmetuesi i presionit prej safiri përdor parimin e punës së rezistencës ndaj tendosjes, përdor komponentë të ndjeshëm ndaj silikonit-safirit me precizion të lartë dhe e shndërron sinjalin e presionit në një sinjal elektrik standard përmes një qarku të dedikuar amplifikatori.

• Transmetues presioni filmi me spërkatje

Elementi i ndjeshëm ndaj presionit me spërkatje prodhohet me anë të teknologjisë së mikroelektronikës, duke formuar një urë të fortë dhe të qëndrueshme Wheatstone në sipërfaqen e diafragmës elastike prej çeliku inox. Kur presioni i mjedisit të matur vepron mbi diafragmën elastike prej çeliku inox, ura Wheatstone në anën tjetër prodhon një sinjal elektrik dalës në përpjesëtim me presionin. Për shkak të rezistencës së mirë ndaj goditjes, filmat e spërkatur përdoren shpesh në raste me goditje të shpeshta ndaj presionit, siç janë pajisjet hidraulike.

Masat paraprake të përzgjedhjes së transmetuesit të presionit

• Përzgjedhja e vlerës së diapazonit të presionit të transmetuesit:

Së pari përcaktoni vlerën maksimale të presionit të matur në sistem. Në përgjithësi, duhet të zgjidhni një transmetues me një diapazon presioni që është rreth 1.5 herë më i madh se vlera maksimale, ose lejoni që diapazoni normal i presionit të bjerë mbi transmetuesin e presionit. 1/3~2/3 e diapazonit normal është gjithashtu një metodë e zakonshme.

• Çfarë lloj mediumi presioni:

Lëngjet dhe baltat viskoze do të bllokojnë portat e presionit. A do t'i shkatërrojnë tretësit ose substancat korrozive materialet në transmetues që janë në kontakt të drejtpërdrejtë me këto media?
Materiali i transmetuesit të presionit të përgjithshëm që bie në kontakt me mjedisin është çelik inox 316. Nëse mjedisi nuk është gërryes ndaj çelikut inox 316, atëherë në thelb të gjithë transmetuesit e presionit janë të përshtatshëm për matjen e presionit të mjedisit;
Nëse mjedisi është gërryes ndaj çelikut inox 316, duhet të përdoret një vulë kimike dhe duhet të përdoret matja indirekte. Nëse tubi kapilar i mbushur me vaj silikoni përdoret për të drejtuar presionin, kjo mund të parandalojë korrozionin e transmetuesit të presionit dhe të zgjasë jetëgjatësinë e transmetuesit të presionit.

• Sa saktësi i duhet transmetuesit:

Saktësia përcaktohet nga: jo-lineariteti, histereza, mospërsëritshmëria, temperatura, shkalla e zhvendosjes zero dhe temperatura. Sa më e lartë saktësia, aq më i lartë çmimi. Në përgjithësi, saktësia e transmetuesit të presionit të silikonit të shpërndarë është 0.5 ose 0.25, dhe transmetuesi i presionit të silikonit kapacitiv ose monokristalin ka një saktësi prej 0.1 ose edhe 0.075.

• Procesi i lidhjes së transmetuesit:

Në përgjithësi, transmetuesit e presionit instalohen në tuba ose rezervuarë. Sigurisht, një pjesë e vogël e tyre instalohen dhe përdoren me matësa rrjedhjeje. Zakonisht ekzistojnë tre forma instalimi të transmetuesve të presionit: fileto, flanxhë dhe kapëse. Prandaj, para se të zgjidhni transmetuesin e presionit, duhet të merret në konsideratë edhe lidhja e procesit. Nëse është me fileto, është e nevojshme të përcaktohet specifikimi i filetos. Për flanxhat, është e nevojshme të merren në konsideratë specifikimet e flanxhës së diametrit nominal.

Prezantimi i industrisë së transmetuesve të presionit

Rreth 40 vende në mbarë botën janë të angazhuara në kërkimin dhe prodhimin e sensorëve, nga të cilat Shtetet e Bashkuara, Japonia dhe Gjermania janë rajonet me prodhimin më të madh të sensorëve. Të tre vendet së bashku përbëjnë më shumë se 50% të tregut botëror të sensorëve.

Në ditët e sotme, tregu i transmetuesve të presionit në vendin tim është një treg i pjekur me përqendrim të lartë të tregut. Megjithatë, pozicioni dominues është i vendeve të huaja të përfaqësuara nga Emerson, Yokogawa, Siemens, etj. Produktet e markave të njohura përbëjnë rreth 70% të pjesës së tregut dhe kanë një avantazh absolut në projektet inxhinierike të mëdha dhe të mesme.

Kjo për shkak të pasojave të miratimit të hershëm të strategjisë së "tregut për teknologjinë" nga vendi im, e cila i goditi shumë ndërmarrjet shtetërore të vendit tim dhe dikur ishte në gjendje falimentimi, por në të njëjtën kohë, disa prodhues, të përfaqësuar nga ndërmarrjet private të Kinës, shfaqen në heshtje dhe forcohen. Tregu i ardhshëm i transmetuesve të presionit në Kinë është plot me të panjohura të reja.