單晶硅差壓變送器的工作原理 | |||||||||||||||||
發布時間: 2018/10/8 11:22:07 | |||||||||||||||||
單晶硅差壓變送器的工作原理 單晶硅差壓變送器是20世紀80年代研制開發的新式差壓變送器,它運用單晶硅諧振傳感器,選用微電子外表加工技能,除了確!0.2%的測量精度外,還可結束反抗靜壓、溫飄對其影響。因為配備了低噪聲調制解調器和開放式通訊協議,現在的單晶硅差壓變送器可結束數字無損耗信號傳輸。 一、構造及作業原理 差壓變送器主要有檢查有些和信號轉換及擴展處理有些構成。 檢查有些由檢查膜片和兩頭固定弧形板構成,檢查膜片在壓差的效果下可軸向移動,構成可移動電容極板,并和固定弧形板構成兩個可變電容器C1和C2,構造及電氣原理。 查看前,高、低壓室壓力平衡,P1=P2;按結構請求,構成兩可變電容的固定弧形極板和查看膜片對稱,極間隔相等,C1=C2。 當被測壓力P1和P2分別由導入管進入高、低壓室時,由于P1 >P2隔絕膜片基地將發生位移,壓榨電解質使高壓側容積變小。當電解質為不可緊縮體時,其容積改動量將致使查看膜片基地向低壓側位移,此位移量和隔絕膜片基地位移量相等。依據電工學,當構成電容的南北極板極間隔發生改動時,其電容量也將發生改動,即從C1=C2變為C1≠C2。 由電氣原理圖可知,未發生位移時,I1=I2=0;ι1+ι2=ιc;發生位移后,由于相對極間隔發生改動,各極板上的積累電荷量也發生改動,構成電荷位移,此刻反映出I1≠ I2,兩者之間將發生電流差,若查看出其值大小以及和壓差的聯絡,即可求取流量。 二、變送電流與壓差的聯絡 設:未發生位移時,按電容定義: 式中 K——比例常數; ε——介電常數; S——弧形板絕對面積; d0-——弧形板和可動極板之間相對平均距離。 當發生位移Δd后,仍按電容定義有: 由圖6-11可看出,在電動勢為e,角頻率為ω的高頻電源驅動下,其充放電流差為: 將C1和C2定義表達式帶入上式,有: 由推導效果能夠得出,電流差和可動極板(檢查膜片)基地位移成正比,由于此位移和被測壓差成正比,所以電流差與被測壓差以及流量均成正比。 三、單晶硅差壓變送器的特征 單晶硅差壓變送器完全由密封測量元件構成,可消除機械傳動所構成的瞬時沖擊和機械振動。別的高、低壓測量室按防爆懇求整體鑄造而成,大大抑制了外應力、扭矩以及靜壓對測量準確度的影響。
四、差壓變送器在運用中的缺點確診與分析 1. 查詢法:回想缺點發生前的打火、冒煙、異味、供電改動、雷擊、濕潤、 誤操作、誤修補。 2. 直觀法:查詢回路的外部損害、導壓管的走漏,回路的過熱,供電開關情況等。 3. 檢查法: 1) 斷路檢查:將懷疑有缺點的有些與其它有些分開來,檢查缺點是不是不見,假定不見,則判定缺點地址,不然可進下步查找,如:智能差壓變送器不能正常Hart長途通訊,可將電源從表體上斷開,用現場另加電源的方法為差壓變送器通電進行通訊,以檢查是不是電纜是不是疊加約2kHz的電磁信號而干擾通訊。 2) 短路檢查:在確保安全的情況下,將相關有些回路直接短接,如:差壓變送器輸出值偏小,可將導壓管斷開,從一次取壓閥外直接將差壓信號直接引到差壓變送器雙側,查詢差壓變送器輸出,以差異導壓管路的堵、漏的連通性。 3) 替換檢查:將懷疑有缺點的有些替換,差異缺點部位。如:懷疑差壓變送器電路板發生缺點,可暫時替換一塊,以判定要素。 4)分部檢查:將測量回路分割成幾個有些,如:供電電源、信號輸出、信號變送、信號檢查,按分有些檢查,由簡至繁,由外至內,減小方案,找出缺點方位。 單晶硅差壓變送器的選擇 差壓變送器是測量技能管道或罐體中介質的壓力差,而且通過數據的轉換、開方將測量的差壓值轉換成電流信號輸出。選擇差壓變送器需要知道如下的參數: 1、差壓值 2、介質 3、介質的工作壓力 4、介質的工作溫度 5、是智能仍是模仿 |
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