壓力變送器的發展大體經歷了四個階段:
(1)早期壓力變送器采用大位移式工作原理,如水銀浮子式差壓計及膜盒式差壓變送器,這些變送器精度低且笨重。
(2)20世紀50年代有了精度稍高的力平衡式差壓變送器,但反饋力小,結構復雜,可靠性、穩定性和抗振性均較差。
(3)20世紀70年代中期,隨著新工藝、新材料、新技術的出現,尤其是電子技術的迅猛發展,出現體積小巧,結構簡單的位移式變送器。
(4)20世紀90年代科學技術迅猛發展,變送器測量精度提高而且逐漸向智能化發展,數字信號傳輸更有利于數據采集,出現了擴散硅壓阻式變送器、電容式變送器、差動電感式變送器和陶瓷電容式變送器等不同類型。 [3]
(5)進入21世紀,第三代變送器——數字智能式變送器又逐步進入我們的視野,其代表性的產品是羅斯蒙特的3051S變送器、ABB的2600T265系列變送器、橫河的EJX變送器等。第三代變送器由于采用了先進的檢測技術,消除了濕氣、粉塵及其他現場惡劣環境對變送器測量的影響,度更高;穩定性達到5年以上;通訊協議更全,新的變送器還通過了論證,能保證在工藝條件超過臨界值時停機。
1.根據要測量壓力的類型
壓力類型主要有表壓、絕壓、差壓等。表壓是指以大氣為基準,小于或大于大氣壓的壓力;絕壓是指以壓力零位為基準,高于壓力;差壓是指兩個壓力之間的差值。
2.根據被測壓力量程
一般情況下,按實際測量壓力為測量范圍的80%選取。
要考慮系統的壓力。一般來說,壓力變送器器壓力范圍值應該達到系統壓力值的1.5倍。一些水壓和過程控制,有壓力尖峰或者連續的脈沖。這些尖峰可能會達到“”壓力的5倍甚至10倍,可能造成變送器的損壞。連續的高壓脈沖,接近或者超過變送器的額定壓力,會縮短變送器的實用壽命。但提高變送器額定壓力會犧牲變送器的分辨率??梢栽谙到y中使用緩沖器來減弱尖峰,這會降低傳感器的響應速度。
壓力變送器一般設計成能在2億個周期中承受壓力而不會降低性能。在選擇變送器時可在系統性能與變送器壽命之間找到一個折中的解決方案。
7.根據測量介質與接觸材質的兼容性
在某些測量場合,測量介質具有腐蝕性,此時需選用與測量介質兼容的材料或進行特殊的工藝處理,確保變送器不被損壞。
8.根據壓力接口形式
通常以螺紋連接(M20×1.5)為標準接口形式。
9.根據供電電源和輸出信號
通常壓力變送器采用直流電源供電,提供多種輸出信號選擇,包括4~20mA.DC;、0~5V.DC、1~5V.DC、0~10mA.DC等,可以有232或485數字輸出。
10.根據現場工作環境情況及其他
是否存在振動及電磁干擾等,選型時應提供相關信息,以便采取相應處理。在選型時,其他如電氣連接方式等也可以根據具體情況予以考慮。
正確使用
壓力傳感器使用過程應注意考慮下列情況:
1、防止變送器與腐蝕性或過熱的介質接觸;
2、防止渣滓在導管內沉積;
3、測量液體壓力時,取壓口應開在流程管道側面,以避免沉淀積渣;
4、測量氣體壓力時,取壓口應開在流程管道頂端,并且變送器也應安裝在流程管道上部,以便積累的液體容易注入流程管道中;
5、導壓管應安裝在溫度波動小的地方;
6、測量蒸汽或其它高溫介質時,需接加緩沖管(盤管)等冷凝器,不應使變送器的工作溫度超過極限;
7、冬季發生冰凍時,安裝在室外的變送器必需采取防凍措施,避免引壓口內的液體因結冰體積膨脹,導至傳感器損壞;
8、測量液體壓力時,變送器的安裝位置應避免液體的沖擊(水錘現象),以免傳感器過壓損壞;
9、接線時,將電纜穿過防水接頭(附件)或繞性管并擰緊密封螺帽,以防雨水等通過電纜滲漏進變送器殼體內。
