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WIKA威卡壓力變送器S-20型原理
WIKA威卡壓力變送器S-20型原理
命運(yùn)不是一個(gè)機(jī)遇的問(wèn)題，而是一個(gè)選擇問(wèn)題；
它不是我們要等待的東西，而是我們要實(shí)現(xiàn)的東西。
威卡壓力變送器工作原理
威卡壓力變送器工作時(shí)，高、低壓側(cè)的隔離膜片和灌充液將過(guò)程壓力傳遞給灌充液，接著灌充液將壓力傳遞到傳感器中心的傳感膜片上。傳感膜片是一個(gè)張緊的彈性元件，其位移隨所受壓而變化（對(duì)于GP表壓變送器，大氣壓如同施加在傳感膜片的低壓側(cè)一樣）。AP絕壓變送器，低壓側(cè)始終保持一個(gè)參考?jí)毫Α鞲心て拇笪灰屏繛?.004英寸（0.1毫米），且位移量與壓力成正比。兩側(cè)的電容極板檢測(cè)傳感膜片的位置。傳感膜片和電容極板之間電容的差值被轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電流，電壓或數(shù)字HART（高速可尋址遠(yuǎn)程發(fā)送器數(shù)據(jù)公路）輸出信號(hào)。
數(shù)顯型壓力變送器應(yīng)用在很多壞境中，有些壞境可能比較惡劣，比如壓力變送器需要用來(lái)測(cè)量沖擊壓力，測(cè)沖擊壓力一般要求壓力變送器抗沖擊性能比較高，我們通常有下面幾種方法來(lái)測(cè)量沖擊型壓力。
威卡壓力變送器怎樣測(cè)量沖擊型壓力
威卡壓力變送器種方法就是改變壓力變送器芯片，不用普通的陶瓷芯體或者擴(kuò)散硅芯體，而用應(yīng)變片，電阻應(yīng)變片是一種將被測(cè)件上的應(yīng)變變化轉(zhuǎn)換成為一種電信號(hào)的敏感器件。它是壓阻式應(yīng)變傳感器的主要組成部分之一。電阻應(yīng)變片應(yīng)用多的是金屬電阻應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片兩種。金屬電阻應(yīng)變片又有絲狀應(yīng)變片和金屬箔狀應(yīng)變片兩種。通常是將應(yīng)變片通過(guò)特殊的粘和劑緊密的粘合在產(chǎn)生力學(xué)應(yīng)變基體上，當(dāng)基體受力發(fā)生應(yīng)力變化時(shí)，電阻應(yīng)變片也一起產(chǎn)生形變，使應(yīng)變片的阻值發(fā)生改變，從而使加在電阻上的電壓發(fā)生變化。這種應(yīng)變片在受力時(shí)產(chǎn)生的阻值變化通常較小，一般這種應(yīng)變片都組成應(yīng)變電橋，并通過(guò)后續(xù)的儀表放大器進(jìn)行放大，再傳輸給處理電路。應(yīng)變片壓力傳感器一般能抗沖擊，而且抗沖擊比較好，但是這種傳感器精度有帶商確。
第二種方法就是用普通的陶瓷壓力變送器或者擴(kuò)散硅壓力變送器來(lái)測(cè)量，但不是直接進(jìn)行測(cè)量，而且在前面加一個(gè)緩沖管，這樣也能測(cè)量沖擊性壓力。這種方法經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，安裝方便，所以應(yīng)用也是非常廣泛。
WIKA威卡壓力變送器S-20型原理
威卡壓力變送器工作原理
壓力變送器被測(cè)介質(zhì)的兩種壓力通入高、低兩壓力室，作用在δ元件(即敏感元件)的兩側(cè)隔離膜片上，通過(guò)隔離片和元件內(nèi)的填充液傳送到測(cè)量膜片兩側(cè)。測(cè)量膜片與兩側(cè)絕緣片上的電極各組成一個(gè)電容器。
當(dāng)兩側(cè)壓力不一致時(shí)，致使測(cè)量膜片產(chǎn)生位移，其位移量和壓力差成正比，故兩側(cè)電容量就不等，通過(guò)振蕩和解調(diào)環(huán)節(jié)，轉(zhuǎn)換成與壓力成正比的信號(hào)。壓力變送器和壓力變送器的工作原理和差壓變送器相同，所不同的是低壓室壓力是大氣壓或真空。
A/D轉(zhuǎn)換器將解調(diào)器的電流轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，其值被微處理器用來(lái)判定輸入壓力值。微處理器控制變送器的工作。另外，它進(jìn)行傳感器線性化。重置測(cè)量范圍。工程單位換算、阻尼、開(kāi)方，，傳感器微調(diào)等運(yùn)算，以及診斷和數(shù)字通信。
本微處理器中有16字節(jié)程序的RAM，并有三個(gè)16位計(jì)數(shù)器，其中之一執(zhí)行A /D轉(zhuǎn)換。
D/A轉(zhuǎn)換器把微處理器來(lái)的并經(jīng)校正過(guò)的數(shù)字信號(hào)微調(diào)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可用變送器軟件修改。數(shù)據(jù)貯存在EEPROM內(nèi)，即使斷電也保存完整。
數(shù)字通信線路為變送器提供一個(gè)與外部設(shè)備(如275型智能通信器或采用HART協(xié)議的控制系統(tǒng))的連接接口。此線路檢測(cè)疊加在4-20mA信號(hào)的數(shù)字信號(hào)，并通過(guò)回路傳送所需信息。通信的類(lèi)型為移頻鍵控FSK技術(shù)并依據(jù)BeII202標(biāo)準(zhǔn)。
威卡壓力變送器是一種常用的測(cè)量?jī)x器，可以將測(cè)壓元件感受到的氣體、液體等物理參數(shù)轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出，具有測(cè)量、性能穩(wěn)定、靈敏度高、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。用戶使用產(chǎn)品時(shí)為了保證壓力變送器的正常運(yùn)行需要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行校驗(yàn)，那么壓力變送器如何校驗(yàn)?zāi)兀?/p>
首先，壓力變送器真正的校準(zhǔn)是需要用一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)壓力源輸入變送器的。因?yàn)椴皇褂脴?biāo)準(zhǔn)器而調(diào)量程(LRV、URV)不是校準(zhǔn)，忽略輸入部分(輸入變送器的壓力)來(lái)進(jìn)行輸出調(diào)節(jié)(變送器的轉(zhuǎn)換電路)不是正確的校準(zhǔn)。
威卡壓力變送器怎樣校驗(yàn)
再者壓力、差壓檢測(cè)部件與A/D轉(zhuǎn)換電路、電流輸出的關(guān)系并不對(duì)等，校準(zhǔn)的目的就是找準(zhǔn)三者的變化關(guān)系。壓力源通過(guò)膠皮管與自制接頭相連接，關(guān)閉平衡閥門(mén)，并檢查氣路密封情況，然后把電流表(電壓表)、手操器接入變送器輸出電路中，通電預(yù)熱后開(kāi)始校準(zhǔn)。我們知道不管什么型號(hào)的差壓變送器，其正、負(fù)壓室都有排氣、排液閥或旋塞；這就為我們現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)差壓力變送器提供了方便，也就是說(shuō)不用拆除導(dǎo)壓管就可校準(zhǔn)差壓變送器。對(duì)差壓變送器進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)，先把三閥組的正、負(fù)閥門(mén)關(guān)閉，打開(kāi)平衡閥門(mén)，然后旋松排氣、排液閥或旋塞放空，然后用自制的接頭來(lái)代替接正壓室的排氣、排液閥或旋塞；而負(fù)壓室則保持旋松狀態(tài)，使其通大氣。
先將阻尼調(diào)至零狀態(tài)，先調(diào)零點(diǎn)，然后加滿度壓力調(diào)滿量程，使輸出為20mA，在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)校講的是快，在此介紹零點(diǎn)、量程的快速調(diào)校法。調(diào)零點(diǎn)時(shí)對(duì)滿度幾乎沒(méi)有影響，但調(diào)滿度時(shí)對(duì)零點(diǎn)有影響，在不帶遷移時(shí)其影響約為量程調(diào)整量的1/5，即量程向上調(diào)整1mA，零點(diǎn)將向上移動(dòng)約0.2mA，反之亦然。用上述的常規(guī)方法對(duì)智能變送器進(jìn)行校準(zhǔn)是不行的，因?yàn)檫@是由HART變送器結(jié)構(gòu)原理所決定了。因?yàn)橹悄茏兯推髟谳斎雺毫υ春彤a(chǎn)生的4-20mA電流信號(hào)之間，除機(jī)械、電路外，還有微處理芯片對(duì)輸入數(shù)據(jù)的運(yùn)算工作。因此調(diào)校與常規(guī)方法有所區(qū)別。
實(shí)際威卡壓力變送器校準(zhǔn)時(shí)可按以下步驟進(jìn)行：
1.先做一次4-20mA微調(diào)，用以校正變送器內(nèi)部的D/A轉(zhuǎn)換器，由于其不涉及傳感部件，無(wú)需外部壓力信號(hào)源。
2.再做一次全程微調(diào)，使4-20mA、數(shù)字讀數(shù)與實(shí)際施加的壓力信號(hào)相吻合，因此需要壓力信號(hào)源。
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