3.6壓力傳感器的選型、安裝與維護*3.6.1壓力傳感器的選型3.6.2壓力傳感器的安裝使用3.6.3壓力傳感器的故障維護3.6壓力傳感器的選型、安裝與維護*壓力傳感器促進了自動化控制技術的發(fā)展，在稱量配料、管道壓力測試等方面得到廣泛應用，對各個行業(yè)都起到了極大的推動作用，顯著地提高了工作效率。壓力傳感器選型、安裝與維護直接關乎到壓力測量的準確性，為此要引起高度重視。下面總結(jié)了壓力傳感器選型、安裝和故障維護的注意事項，是正確使用壓力傳感器基本保證。3.6.1壓力傳感器的選型1.傳感器的選擇用戶需根據(jù)自己所測力的性質(zhì)來選擇傳感器。若是固態(tài)、液態(tài)物品或各種物料的稱重，應選擇電阻應變式稱重傳感器或荷重傳感器。對于流體的壓力測量，應先根據(jù)流體性質(zhì)確定測量參數(shù)：大氣壓、表壓、差壓或絕對壓力；測量海拔高度、緯度及氣象參數(shù)，應選擇大氣壓力傳感器；測量液體、氣體或蒸汽所處空間的壓力，應選擇絕對壓力傳感器；果測量液位，當液位上方是自由大氣壓，應選擇表壓傳感器，表壓力＝絕對壓力－大氣壓＞0；測量密封承壓容器內(nèi)的液位或管道內(nèi)的壓力就應該選用差壓產(chǎn)品。3.6.1壓力傳感器的選型1.傳感器的選擇同時還要根據(jù)流體的性質(zhì)選擇如測量黏性液體、泥漿等應選擇隔離膜＋硅油的形式，若測量溶劑或有腐蝕性的物質(zhì)則應選擇不銹鋼或鈦合金隔離膜傳感器。3.6.1壓力傳感器的選型2.產(chǎn)品量程的確定先確定系統(tǒng)中測量壓力的最大值，從產(chǎn)品絕對安全考慮通常選擇一個具有比最大值還要大1.5倍左右的壓力量程的傳感器。在許多系統(tǒng)中，尤其是管道壓力測量和加工處理中，有峰值和持續(xù)不規(guī)則的上下波動，這種瞬間的峰值會縮短傳感器的壽命、甚至破壞壓力傳感器，還會使精度下降?？梢杂靡粋€緩沖器來降低壓力波動，但這樣會降低傳感器的響應速度。從傳感器的最佳測量精度和穩(wěn)定性、可靠性考慮，一般選擇使工作壓力值在標準量程值的60%～80%為宜。所以在選擇壓力傳感器時要充分考慮壓力范圍、精度與其穩(wěn)定性。3.6.1壓力傳感器的選型3.產(chǎn)品精度選擇首先，精度等級的確定應根據(jù)測量系統(tǒng)分配給傳感器的最大誤差選項取，有時還應考慮零位時漂、零位和滿度溫度系數(shù)帶入的附加誤差。其次，產(chǎn)品等級按多項參數(shù)分檔，檔級越高，價格越貴，用戶可依據(jù)所檢測工況各項要求和某單項參數(shù)精度指標綜合考慮，以便用較低的價格實現(xiàn)較高的精度測量要求。第三，大部分壓力傳感器在經(jīng)過長時間的工作后會產(chǎn)生“漂移”，使測量精度降低、測量數(shù)據(jù)出現(xiàn)較大誤差，因此很有必要在選型前關注傳感器的穩(wěn)定性參數(shù)，以降低將來使用中運行維護成本。3.6.1壓力傳感器的選型4.關注產(chǎn)品的使用溫度范圍溫度變化從兩方面影響傳感器輸出，一是零點漂移，二是影響滿量程輸出。通常一個壓力傳感器會給出工作溫度范圍、零點溫度漂移和額定輸出溫度漂移指標，產(chǎn)品在出廠前都要進行線性溫度補償，其中有些系列的傳感器在組裝了電路后又進行了綜合溫度補償。對于使用溫度范圍寬而又要求總精度高的用戶，還可在后續(xù)數(shù)據(jù)處理中采用“溫度測量＋軟件”執(zhí)行溫度誤差修正。若長期在溫度極限區(qū)工作，產(chǎn)品壽命將大大縮短。3.6.1壓力傳感器的選型5.壓力傳感器的輸出信號壓力傳感器的輸出信號有mV、V、mA及頻率輸出數(shù)字輸出等，選擇怎樣的輸出取決于多種因素，包括傳感器與系統(tǒng)控制器或顯示器間的距離，是否存在“噪聲”或其他電子干擾信號，是否需要放大器，放大器的位置等。對于許多傳感器和控制器間距離較短的配套設備采用mA輸出的壓力傳感器最為經(jīng)濟而有效的解決方法。同時，輸出信號的類型選擇也決定了電源的選型。許多傳感器有內(nèi)置的電壓、電流調(diào)節(jié)電路模塊，對外接電源的要求不高；有些壓力傳感器是定量配置，需要一個穩(wěn)定的工作電壓或恒定的工作電流，因此需要附加的電源設備，選擇時要綜合考慮。3.6.1壓力傳感器的選型6.具備互換性的壓力傳感器不同種類的壓力傳感器因測量原理、外形結(jié)構(gòu)和輸出信號各不相同，確定所需的壓力傳感器是否能夠適應多個使用系統(tǒng)，或同一系統(tǒng)可以選擇使用多種類型的傳感器，一般來講這對工業(yè)企業(yè)很重要，尤其是對于OEM產(chǎn)品。如果產(chǎn)品具有良好的互換性，那么即使改變所用的傳感器也不會影響整個系統(tǒng)的運行。企業(yè)在生產(chǎn)維護過程中需要更換傳感器，設備供應商在提供成套設備時，因原有傳感器的短缺，而選擇具備互換性的壓力傳感器產(chǎn)品，將為企業(yè)帶來更好的利益。3.6.1壓力傳感器的選型7.壓力傳感器的封裝壓力傳感器的封裝即殼體和電氣接口也是選型的重要依據(jù)。在選購壓力傳感器時一定要考慮到將來傳感器的工作環(huán)境，溫濕度如何，怎樣安裝傳感器，會不會有強烈的撞擊或振動等；常常被忽略的是傳感器的機架，其缺陷在以后使用中會逐漸暴露出來。傳感器的敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、殼體和電氣接口是由多種不同的結(jié)構(gòu)材料生產(chǎn)，具有不同的兼容性。為了獲得最優(yōu)的使用效果，不致因匹配問題而使產(chǎn)品損壞，在選型時應綜合考慮測量對象的準確名稱、特性、工作溫濕度、測量范圍等的工況參數(shù)，以及安裝和電氣連接的基本要求，使相關設備和系統(tǒng)能有序、協(xié)調(diào)、高效地運行。3.6.2壓力傳感器的安裝使用各種傳感器產(chǎn)品在安裝使用時，必須按嚴格的規(guī)范流程執(zhí)行：1）仔細閱讀隨貨包裝的產(chǎn)品說明書。正確按圖連接電路不得發(fā)生接線錯誤。2）產(chǎn)品出廠說明書、裝箱單、合格證要妥善保存，它是執(zhí)行三包的依據(jù)。3）螺紋連接的產(chǎn)品在安裝和拆卸時，必須用扳手緊六方操作，安裝時不能擰的過緊，嚴禁夾持其它部位安裝、拆卸，避免損壞相關聯(lián)結(jié)部件。3.6.2壓力傳感器的安裝使用為獲效得最佳的測量效果，應注意下列情況：防止壓力傳感器與腐蝕性或過熱的介質(zhì)接觸；測量液體壓力時，取壓口應開在流程管道側(cè)面，以避免沉淀積渣；測量氣體壓力時，取壓口應開在流程管道頂端，并且傳感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；導壓管應安裝在溫度波動小的地方，防止固體渣滓在導管內(nèi)沉積；3.6.2壓力傳感器的安裝使用為獲效得最佳的測量效果，應注意下列情況：測量蒸汽或其它高溫介質(zhì)時，需接加緩沖管等冷凝器，不應使壓力傳感器的工作溫度超過極限；冬季發(fā)生冰凍時，按裝在室外的壓力傳感器必需采取防凍措施，避免引壓口內(nèi)的液體因結(jié)冰體積膨脹，導至傳感器損壞接線時，將電纜穿過防水接頭或繞性管并擰緊密封螺帽，以防水、汽通過電纜滲漏進壓力傳感器殼體內(nèi)。3.6.2壓力傳感器的安裝使用4）產(chǎn)品外形、接口螺紋均不得隨意進行加工、修改，否則造成質(zhì)量問題責任自負。5）禁止超指標過載，超指標過載造成的敏感膜損壞不在三包范圍。對此，應注意如下幾種使用情況：避免被壓力系統(tǒng)瞬時出現(xiàn)較大過載壓力。在壓力檢測時，應避免加壓設備（如水泵揚程過大，蒸汽壓力過強）使測量流體高速運動沖擊敏感膜膜片或大動量沖擊附加壓造成過載。用活塞壓力計標定時，應避免活塞故障卡死，導致壓力沖開時高過載沖擊敏感膜。3.6.2壓力傳感器的安裝使用6）由于恒流電源對擴散硅傳感器有自補償功能，原則上推薦采用恒流源供電，如測量溫度系數(shù)要求不高，條件不允許，也可使用恒壓源。7）擴散硅傳感器零位輸出不能直接采用單臂聯(lián)電阻法進行消除，可采用軟件歸零法、差動輸入修整法、T型電阻網(wǎng)絡修正等。8）嚴禁用尖硬物、螺絲刀、手指伸入引壓孔端，以免損毀敏感膜或隔離膜，嚴禁敲打、撞擊、摔跌傳感器，由此造成的產(chǎn)品零位變大、失效、均不在三包范圍內(nèi)。3.6.3壓力傳感器的故障維護壓力傳感器容易出現(xiàn)的故障主要有以下幾種：第一種，有壓力無輸出信號。此種情況，先應檢查壓力接口是否漏氣或者被堵住，如果確認不是，檢查接線方式和檢查電源，如電源正常則進行簡單加壓看輸出是否變化，或者察看傳感器零位是否有輸出，若無變化則傳感器已損壞，需及時更換；第二種，增加壓力傳感器輸出無變化，再加壓傳感器輸出突然變化，泄壓后傳感器不能回零位，則很有可能是壓力傳感器密封圈的問題。常見的是由于密封圈規(guī)格原因，傳感器擰緊之后密封圈被壓縮到傳感器引壓口，堵塞傳感器，加壓時壓力介質(zhì)進不去，但在壓力大時突然沖開密封圈，壓力傳感器受到壓力而變化。排除這種故障的最佳方法是將傳感器卸下，直接察看零位是否正常，若零位正?？筛鼡Q密封圈再試；3.6.3壓力傳感器的故障維護第三種，傳感器輸出信號不穩(wěn)。這種故障有可能是壓力源的問題，壓力源本身是一個不穩(wěn)定的壓力；也有可能是儀表或壓力傳感器抗干擾能力不強、傳感器本身振動很厲害或傳感器故障；第四種，傳感器與指針式壓力表對照偏差大。出現(xiàn)偏差是正常的現(xiàn)象，只需確認正常的偏差范圍即可；3.6.3壓力傳感器的