壓力變送器的歷史發(fā)展過程以及目前的壓力變送器種類
經(jīng)檢測元件得到的壓力信號,再經(jīng)過壓力變送器轉(zhuǎn)換成標準的統(tǒng)一信號。壓力變送器是直接與被測則介質(zhì)相接觸的現(xiàn)場儀表,常常在高溫、低溫、腐蝕、振動、沖擊等環(huán)境中工作。變送器卓越的可靠性已經(jīng)成為影響壓力變送器需求持續(xù)增長的重要因素之一。
壓力變送器的發(fā)展大體經(jīng)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(jié)構(gòu)復(fù)雜,可靠性、穩(wěn)定性和抗震性均較差。
(3) 20世紀70年代中期.隨著新工藝、新材料、新技術(shù)的出現(xiàn),尤其是電子技術(shù)的迅猛發(fā)展,出現(xiàn)體積小巧、結(jié)構(gòu)簡單的位移式變送器。
(4) 20世紀90年代科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展,變送器測量精度提高而且逐漸向智能化發(fā)展,數(shù)字信號傳輸更有利于數(shù)據(jù)采集,出現(xiàn)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新型變送器。
1)擴散硅壓力變送器
20世紀90年代中期,美國Icsensor,公司, Nova公司應(yīng)用硅晶石和硅品片疊合兩項尖端科技生產(chǎn)了新型擴散硅壓力傳感器并開發(fā)出具有精度高、重復(fù)性小、抗腐蝕的擴散硅壓力變送器
2)電容薄膜式壓力變送器、
電容薄膜式絕對壓力變送器自20世紀80年代誕生至今已有20多年歷史,由于它精度高,耐腐蝕,耐污染,穩(wěn)定性好,是國內(nèi)外公認的檢測低真空壓力的理想儀表。美國的M. K. S公司是全球生產(chǎn)電容薄膜式壓力變送器的主要生產(chǎn)廠家,涉及民用.工業(yè)的各個領(lǐng)域,并在航天工業(yè)、核工業(yè)等軍事工業(yè)中發(fā)揮著獨特的作用.這種壓力變送器是利用彈性薄膜在壓差作用下產(chǎn)生壓變引起電容變換的原理制成的,它由檢測部分和轉(zhuǎn)換電路組成。還有聯(lián)儀自控生產(chǎn)的差壓變送器等等
3)陶瓷厚膜式壓力變送器
陶瓷厚膜式壓力變送器是利用了陶瓷厚膜電阻的力敏效應(yīng).利用陶瓷厚膜壓力芯片作為彈性元件,印刷和燒結(jié)在陶瓷膜片上的厚膜阻為敏感電阻,并經(jīng)過精密的補償技術(shù)、調(diào)阻技術(shù)、信號處理技術(shù)的處理,將壓力信號直接轉(zhuǎn)換成標準的電流信號。
4)陶瓷電容壓力變送器
陶瓷電容壓力變送器采用無中介液的干式陶瓷電容傳感器,從而獲得很高的技術(shù)性能。
5)智能型壓力變送器
20世紀90年代,現(xiàn)場總線技術(shù)迅速崛起,工業(yè)過程控制系統(tǒng)逐漸向具有雙向通信和智能儀表控制的FCS(現(xiàn)場總線控制系統(tǒng))方向發(fā)展,從而產(chǎn)生了新一代的智能壓力變送器。
智能壓力變送器的精度、穩(wěn)定性、重復(fù)性和可靠性都得到提高和改善,其雙向通信能力一實現(xiàn)了計算機軟件控制及遠程設(shè)定星程等狀態(tài)。智能型壓力變送器主要分為帶HART協(xié)議和帶RS-485或RS-232接口的兩種類型。帶HART協(xié)議的智能壓力變送器是在模擬信號上迭加一個專用頻率信號,實現(xiàn)模擬和數(shù)字同時進行通信。帶RS-232或RS-485接口的智能壓力變送器內(nèi)部將模擬信號A/D轉(zhuǎn)換通過微處理器計算由D/A輸出。 RS-232接口是異步通信協(xié)議接U,可與許多通信協(xié)議兼容。因此,后者應(yīng)用非常廣泛。
山于智能變送器有好的總體性能及長期穩(wěn)定的工作能力,所以k五年才需校驗一次,智能型差壓變送器與手持通信器相結(jié)合,可遠離生產(chǎn)現(xiàn)場,尤其是危險或不易到達的地方,給變送器的運行和維護帶來了極大的方便。
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