安徽吉帆在本文中介紹壓力變送器工作原理、性能、特點(diǎn)、選型、安裝規(guī)范和保養(yǎng)的專業(yè)知識(shí)，幫助儀表工深入了解壓力變送器，用好壓力變送器。
壓力變送器在工業(yè)中應(yīng)用非常多，在電氣設(shè)備中壓力變送器起著類似于傳感器的功能，可以將壓力轉(zhuǎn)換成氣動(dòng)信號(hào)或電動(dòng)信號(hào)進(jìn)行控制和遠(yuǎn)傳的設(shè)備。它能將測壓元件傳感器感受到的氣體、液體等物理壓力參數(shù)轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)的電信號(hào)(如4-20mA等)，以供給顯示控制儀、無紙記錄儀、調(diào)節(jié)器等二次儀表進(jìn)行測量、指示和過程調(diào)節(jié)。
壓力變送器是工業(yè)實(shí)踐中較為常用的一種傳感器，其廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境，涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產(chǎn)自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機(jī)床、管道等眾多行業(yè)。
1、壓力變送器工作原理：
變送器在工業(yè)中應(yīng)用非常多，在電氣設(shè)備中壓力變送器起著類似于傳感器的功能，可以將壓力轉(zhuǎn)換成氣動(dòng)信號(hào)或電動(dòng)信號(hào)進(jìn)行控制和遠(yuǎn)傳的設(shè)備。它能將測壓元件傳感器感受到的氣體、液體等物理壓力參數(shù)轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)的電信號(hào)(如4~20mADC等)，以供給指示報(bào)警儀、記錄儀、調(diào)節(jié)器等二次儀表進(jìn)行測量、指示和過程調(diào)節(jié)。
壓力變送器是工業(yè)實(shí)踐中較為常用的一種傳感器，其廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境，涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產(chǎn)自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機(jī)床、管道等眾多行業(yè)。
2、壓力變送器主要性能：
①使用被測介質(zhì)廣泛，可測油、水及與316不銹鋼和304不銹鋼兼容的糊狀物，具有一定的防腐能力；
②高準(zhǔn)確度、高穩(wěn)定性、選用進(jìn)口原裝傳感器，線性好，溫度穩(wěn)定性高；
③體積小、重量輕、安裝、調(diào)試、使用方便；
④全封閉外殼，防水好；
⑤壓力傳感器直接感測被測點(diǎn)壓力，不受介質(zhì)起泡、沉積的影響。
3、壓力變送器主要優(yōu)點(diǎn)：
①壓力變送器具有工作可靠、性能穩(wěn)定等特點(diǎn)；
②V/I集成電路，外圍器件少，可靠性高，維護(hù)簡單、輕松，體積小、重量輕，安裝調(diào)試極為方便；
③鋁合金壓鑄外殼，三端隔離，靜電噴塑保護(hù)層，堅(jiān)固耐用；
④4-20mA二線制信號(hào)傳送，抗干擾能力強(qiáng)，傳輸距離遠(yuǎn)；
⑤LED、LCD、指針三種指示表頭，現(xiàn)場讀數(shù)十分方便。可用于測量粘稠、結(jié)晶和腐蝕性介質(zhì)；
⑥高準(zhǔn)確度，高穩(wěn)定性。除進(jìn)口原裝傳感器已用激光修正外，對整機(jī)在使用溫度范圍內(nèi)的綜合性溫度漂移、非線性進(jìn)行精細(xì)補(bǔ)償。
4、壓力變送器選型規(guī)則：
①根據(jù)要測量壓力的類型
壓力類型主要有表壓、絕壓、差壓等。表壓是指以大氣為基準(zhǔn)，小于或大于大氣壓的壓力；絕壓是指以壓力零位為基準(zhǔn)，高于壓力；差壓是指兩個(gè)壓力之間的差值。
②根據(jù)被測壓力量程
一般情況下，按實(shí)際測量壓力為測量范圍的80%選取。
要考慮系統(tǒng)的大壓力。一般來說，壓力變送器器壓力范圍大值應(yīng)該達(dá)到系統(tǒng)大壓力值的1.5倍。一些水壓和過程控制，有壓力尖峰或者連續(xù)的脈沖。這些尖峰可能會(huì)達(dá)到"大"壓力的5倍甚至10倍，可能造成變送器的損壞。連續(xù)的高壓脈沖，接近或者超過變送器的大額定壓力，會(huì)縮短變送器的實(shí)用壽命。但提高變送器額定壓力會(huì)犧牲變送器的分辨率。可以在系統(tǒng)中使用緩沖器來減弱尖峰，這會(huì)降低傳感器的響應(yīng)速度。
壓力變送器一般設(shè)計(jì)成能在2億個(gè)周期中承受大壓力而不會(huì)降低性能。在選擇變送器時(shí)可在系統(tǒng)性能與變送器壽命之間找到一個(gè)折中的解決方案。
③根據(jù)被測介質(zhì)
按測量介質(zhì)的不同，可分為干燥氣體、氣體液體、強(qiáng)腐蝕性液體、黏稠液體、高溫氣體液體等，根據(jù)不同的介質(zhì)正確選型，有利于延長變送器的使用壽命。
④根據(jù)系統(tǒng)的大過載
系統(tǒng)的大過載應(yīng)小于變送器的過載保護(hù)極限，否則會(huì)影響變送器的使用壽命甚至損壞變送器。通常壓力變送器的安全過載壓力為滿量程的2倍。
⑤根據(jù)需要的準(zhǔn)確度等級(jí)
變送器的測量誤差按準(zhǔn)確度等級(jí)進(jìn)行劃分，不同的準(zhǔn)確度對應(yīng)不同的基本誤差限(以滿量程輸出的百分?jǐn)?shù)表示)。實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)測量誤差的控制要求并本著使用經(jīng)濟(jì)的原則進(jìn)行選擇。
⑥根據(jù)系統(tǒng)工作溫度范圍
測量介質(zhì)溫度應(yīng)處于變送器工作溫度范圍內(nèi)，如超溫使用，將會(huì)產(chǎn)生較大的測量誤差并影響變送器的使用壽命；在壓力變送器的生產(chǎn)過程中，會(huì)對溫度影響進(jìn)行測量和補(bǔ)償，以確保其受溫度影響產(chǎn)生的測量誤差處于準(zhǔn)確度等級(jí)要求的范圍內(nèi)。在溫度較高的場合，可以考慮選擇高溫型壓力變送器或采取安裝冷凝管、散熱器等輔助降溫措施。
⑦根據(jù)測量介質(zhì)與接觸材質(zhì)的兼容性
在某些測量場合，測量介質(zhì)具有腐蝕性，此時(shí)需選用與測量介質(zhì)兼容的材料或進(jìn)行特殊的工藝處理，確保變送器不被損壞。
⑧根據(jù)壓力接口形式
通常以直裝式壓力變送器的螺紋連接(M20×1.5)為標(biāo)準(zhǔn)接口形式。
⑨根據(jù)供電電源和輸出信號(hào)
通常壓力變送器采用直流電源供電，提供多種輸出信號(hào)選擇，包括4-20mA、1-5V等，可以485數(shù)字輸出。
⑩根據(jù)現(xiàn)場工作環(huán)境情況及其他
是否存在振動(dòng)及電磁干擾等，選型時(shí)應(yīng)提供相關(guān)信息，以便采取相應(yīng)處理。在選型時(shí)，其他如電氣連接方式等也可以根據(jù)具體情況予以考慮。
5、壓力變送器安裝規(guī)范及注意事項(xiàng)
壓力變送器在安裝時(shí)需要注意的八個(gè)方面：
①安裝壓力變送器時(shí)要按照正確的連接線圖來正確連接。
②在安裝使用壓力變送器時(shí)需要對壓力變送器進(jìn)行檢測，進(jìn)行計(jì)量檢定，以防止壓力變送器在運(yùn)輸途中損壞或震動(dòng)，以破壞測量的準(zhǔn)確度。
③壓力變送器應(yīng)垂直于水平面安裝；
④壓力變送器測定點(diǎn)與壓力變送器安裝處在同一水平位置。
⑤為保證壓力變送器不受震動(dòng)的影響應(yīng)加裝減振裝置及固定裝置。
⑥為保證壓力變送器不受被測介質(zhì)高溫的影響，應(yīng)加裝充滿液體的彎管裝置。
⑦保證密封性，不應(yīng)有泄漏現(xiàn)象出現(xiàn)，尤其是易燃易爆氣體介質(zhì)和有毒有害介質(zhì)。
⑧注意保護(hù)變送器引出電纜。在工業(yè)現(xiàn)場使用時(shí)，建議使用金屬管保護(hù)或者架空。
6、壓力變送器該怎么保養(yǎng)？
以擠出機(jī)使用的壓力變送器的保養(yǎng)為例：
①仔細(xì)清潔
在使用鋼絲刷或者特殊化合物對擠出機(jī)機(jī)筒進(jìn)行清潔前，應(yīng)該將所有的傳感器都拆卸下來。因?yàn)檫@兩種清潔方式都可能會(huì)造成傳感器的震動(dòng)膜受損。當(dāng)機(jī)筒被加熱時(shí)，也應(yīng)該將傳感器拆卸下來并使用不會(huì)產(chǎn)生磨損的軟布來擦拭其頂部，同時(shí)傳感器的孔洞也需要用清潔的鉆孔機(jī)和導(dǎo)套清理干凈。
②保持干燥
盡管傳感器的電路設(shè)計(jì)能夠經(jīng)受苛刻的擠出加工環(huán)境，但是多數(shù)傳感器也不能防水，在潮濕的環(huán)境下也不利于正常運(yùn)行。因此，需要保證擠出機(jī)機(jī)筒的水冷裝置中的水不會(huì)滲漏，否則會(huì)對傳感器造成不利影響。如果傳感器不得不暴露在水中或潮濕的環(huán)境下，就要選擇具有*防水性的特殊傳感器。
③選擇恰當(dāng)?shù)奈恢?br />
當(dāng)壓力傳感器的安裝位置太靠近生產(chǎn)線的上游時(shí)，未熔融的物料可能會(huì)磨損傳感器的頂部;如果傳感器被安裝在太靠后的位置，在傳感器和螺桿行程之間可能會(huì)產(chǎn)生熔融物料的停滯區(qū)，熔料在那里有可能產(chǎn)生降解，壓力信號(hào)也可能傳遞失真;如果傳感器過于深入機(jī)筒，螺桿有可能在旋轉(zhuǎn)過程中觸碰到傳感器的頂部而造成其損壞。一般來說，傳感器可以位于濾網(wǎng)前面的機(jī)筒上、熔體泵的前后或者模具中。
④保持安裝孔的清潔
保持安裝孔的清潔并防止熔料堵塞對保證設(shè)備的正常運(yùn)行來說十分重要。在擠出機(jī)被清潔之前，所有的壓力傳感器都應(yīng)該從機(jī)筒上拆除以避免損壞。在拆除傳感器時(shí)，熔料有可能流入到安裝孔中并硬化，如果這些殘余的熔料沒有被去除，當(dāng)再次安裝傳感器時(shí)就可能造成其頂部受損。清潔工具包能夠?qū)⑦@些熔料殘余物去除。然而，重復(fù)的清潔過程有可能加深安裝孔對傳感器造成的損壞。如果這種情況發(fā)生，就應(yīng)當(dāng)采取措施來升高傳感器在安裝孔中的位置。
