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          差壓傳感器選型要注意那些?

          時間:2023-03-01 點擊次數:639

            差壓傳感器DPS(Differential Pressure Sensor)是一種用來測量兩個壓力之間差值的傳感器,通常用于測量某一設備或部件前后兩端的壓差。選型關鍵壓力應用的壓差傳感器時,所需要注意的特性和考慮事項。

            1、響應時間

            差壓傳感器響應時間是另一個重要因素,特別是對于壓力控制和風洞應用。傳感器的響應時間(傳感器從響應一個施加壓力,到產生輸出信號的時間間隔)主要由傳感器感測元件采用的技術和電子元件決定。使用電容感測技術的隔膜通常響應非常快速。它們通過傳感電容器兩端的電壓變化來檢測和測量壓力,電容器的一個極板是能夠反映施加壓力輕微變化的膜片。造成的電容變化會被傳感器的電子元件檢測到,該電子元件經過線性化、熱補償、調制,會輸出成比例的高水平信號。

            差壓傳感器對快速響應時間的需求取決于應用。例如,在測量動態氣流速度變化的風洞應用中,傳感器的信號輸出隨著風速變化,因此需要快速的響應時間。對于大多數試驗臺、泄漏檢測和風洞應用,10-80毫米的響應時間通常是可以接受的。對于響應時間不那么重要的常規處理和監測應用,通常響應時間是若干秒鐘,而不是若干 毫秒。在設計系統時,理解壓力傳感器的響應時間需求是十分重要的,并不總是越快越好。如果傳感器響應速度過快,則有時快速傳感器會響應短暫的未過濾和不需要的系統噪聲或者湍流壓力波動。在這種情況下,過濾輸出信號可以衰減掉這些不需要的干擾。

            2、過壓保護

            差壓傳感器過壓保護和反向壓力保護一直是泄漏檢測系統制造商重視的問題。這些系統尋求在差壓和高靜態壓力應用中的小泄漏速率。泄漏檢測制造商始終希望測量越來越低的泄漏速率。由于泄漏速率與差壓直接成正比,這些制造商希望能夠測量越來越小的差壓。為實現該目標,需要將靜態測試壓力增加到更高。

          差壓傳感器

            3、振動

            來自附近電機或者風扇的低頻振動也會對正確定位的傳感器造成影響。例如,充油傳感器中的液體可能會拾取低頻振動,并向隔膜施加一個慣性負載,這會被誤認為是過程壓力變化。為了避免這種振動效應,終用戶需要將傳感器安裝在遠端的安靜區域。同樣的,如果參考端口與大氣連通,則它需要連接到一個沒有振動噪聲和風的區域。對于風洞,由于安裝了一個皮托管,因此兩個壓力端口都可通過軟管或者半軟管連接到遠程安裝的傳感器,從而防止空氣擾動噪聲或者機械振動被傳導給傳感器。

            4、管路壓力影響

            除了過壓外,還需要考慮管路壓力的變化,特別是在靜態管路壓力較高的泄漏檢測應用中。管路壓力是施加到傳感器端口上的壓力。然而,靜態管路壓力的一些變 化可能會導致傳感器外形產生輕微的應力變形。這些應力反過來會改變傳感器的校準響應,影響傳感器的零點和量程。新一代的傳感器采用的設計可顯著降低靜態壓力對感測元件造成的應變。尋找具有額定低壓效應的傳感器。

            5、響應時間

            差壓傳感器響應時間是另一個重要因素,特別是對于壓力控制和風洞應用。傳感器的響應時間(傳感器從響應一個施加壓力,到產生輸出信號的時間間隔)主要由傳感器感測元件采用的技術和電子元件決定。使用電容感測技術的隔膜通常響應非常快速。它們通過傳感電容器兩端的電壓變化來檢測和測量壓力,電容器的一個極板是能夠反映施加壓力輕微變化的膜片。造成的電容變化會被傳感器的電子元件檢測到,該電子元件經過線性化、熱補償、調制,會輸出成比例的高水平信號。

            差壓傳感器對快速響應時間的需求取決于應用。例如,在測量動態氣流速度變化的風洞應用中,傳感器的信號輸出隨著風速變化,因此需要快速的響應時間。對于大多數試驗臺、泄漏檢測和風洞應用,10-80毫米的響應時間通常是可以接受的。對于響應時間不那么重要的常規處理和監測應用,通常響應時間是若干秒鐘,而不是若干 毫秒。在設計系統時,理解壓力傳感器的響應時間需求是十分重要的,并不總是越快越好。如果傳感器響應速度過快,則有時快速傳感器會響應短暫的未過濾和不需要的系統噪聲或者湍流壓力波動。在這種情況下,過濾輸出信號可以衰減掉這些不需要的干擾。

          差壓傳感器

            6、方向效應

            不正確的安裝、振動、甚至系統維護都會導致差壓傳感器的方位變化,這被稱為方向效應。一直以來,方向效應對于其他類型的傳感技術都是個問題。即使是正確安裝的傳感器也會有邊緣重力效應,因為傳感器旋轉180度會從正重力變為負重力,從而造成2G的受力變化。這種情況下,傳感器無法將重力對其施加的力與通過壓力端口施加的力區分開來。因此,傳感器會將重力加權影響與端口壓力相結合,并發送錯誤的信號。對于填充了硅油或者其他隔離介質的傳感器,傳感器旋轉時的方向效應會更加明顯。這些傳感器的隔膜重量及填充液體的重量都會對差壓傳感器造成影響。同樣,傳感器無法測量到真正的壓力,會發送帶方位變化影響的錯誤值。

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