氣體壓力變送器是一種用于檢測氣體壓力并將其轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號輸出的儀器。它不僅可以將氣體壓力轉(zhuǎn)換為電信號進行傳輸,還可以對氣體壓力進行測量、控制和調(diào)節(jié)。具有響應(yīng)速度快、精度高、反應(yīng)靈敏等優(yōu)點。下面對其工作原理進行詳細介紹。
一、壓電效應(yīng)
通常使用的采用的是壓電式傳感器。在壓電材料中,當(dāng)施加外力時,會產(chǎn)生電荷。
當(dāng)氣體施加到變送器的壓電芯片上時,壓電材料會產(chǎn)生變形,進而產(chǎn)生電荷。然后,通過電路輸入電源,利用電勢差將電信號傳輸?shù)接嬎銠C或其他設(shè)備。
二、橋式重量法
除了壓電式傳感器,還有一種采用橋式重量法的方法進行測量。這種方法通過鋼筆與電動馬達的組合來實現(xiàn)氣體壓力的測量。
當(dāng)氣體進入變送器中時,氣體分子碰撞球桿并將其向下移動。當(dāng)球桿下移時,電動馬達也會向下移動,并在電阻范圍內(nèi)調(diào)節(jié)橋電路的平衡。當(dāng)橋處于平衡狀態(tài)時,會傳輸一個連續(xù)的電信號。
三、壓阻式傳感器
還有一種采用的是壓阻式傳感器,該傳感器在使用時將壓強大小通過晶體管控制輸出電壓。因此,當(dāng)沒有氣體壓強作用時,壓阻作用也不存在,沒有電壓輸出。只有當(dāng)氣體對壓阻器施加壓力時,壓阻效應(yīng)才會出現(xiàn),產(chǎn)生電壓輸出。
氣體壓力變送器操作使用步驟:
1.確認(rèn)安裝位置:在使用變送器之前,需要確認(rèn)其正確的安裝位置。通常情況下需要保證連入管道與壓力測量點貼合且沒有泄漏。同時還要保證所選位置無振動和沖擊。
2.檢查氣體接口:檢查氣體接口是否正確安裝,并確認(rèn)它們處于完好狀態(tài),以免任何滲漏或堵塞導(dǎo)致取樣準(zhǔn)確度下降。
3.連接電源:將傳感器的電源連接到終端設(shè)備。典型地,采用4-20mA模擬量信號輸入,需進行專門的電纜連接工作來保證其正常功。
4.校準(zhǔn):在開始使用前,必須對變送器進行校準(zhǔn)。通常的方法是啟動一個穩(wěn)定的壓力源,記錄其輸出值,再將該值輸入計算機或其他數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),用于執(zhí)行非線性轉(zhuǎn)換,以便清晰、簡單地讀取氣體壓力的數(shù)值。
5.調(diào)整和測試:當(dāng)完成變送器和其他相關(guān)元件的組裝和校準(zhǔn)工作后,需要進行調(diào)整和試驗,以驗證設(shè)備是否正常工作。
6.維護和保養(yǎng):定期進行氣體壓力變送器的保養(yǎng)和檢查工作,以確保其性能。必要時更換所使用的軟件或硬件,特別是在程序編寫方面存在問題時。