兩大分類的液位傳感器
工作原理分析
液位傳感器,是一種常見的傳感器,擁有精巧的結(jié)構(gòu),靈活的安裝,為用戶提供了方便,并且目前主要應(yīng)用于石油化工、制藥、電力等系統(tǒng)和各介質(zhì)液位測量。下面小編就液位傳感器的分類及工作原理給大家介紹一下,希望大家對液位傳感器有進(jìn)一步的了解。
一、液位傳感器的分類:
1、一類為接觸式,包括單法蘭靜壓/雙法蘭差壓液位變送器,浮球式液位變送器,磁性液位變送器,投入式液位變送器,電動內(nèi)浮球液位變送器,電動浮筒液位變送器,電容式液位變送器,磁致伸縮液位變送器,侍服液位變送器等。
2、第二類為非接觸式,分為超聲波液位變送器,雷達(dá)液位變送器等。
二、液位傳感器工作原理:
用靜壓測量原理:當(dāng)液位變送器投入到被測液體中某一深度時(shí),
傳感器迎液面受到的壓力公式為:Ρ = ρ .g.H + Po
式中:
P :變送器迎液面所受壓力
ρ:被測液體密度
g :當(dāng)?shù)刂亓铀俣?br />Po :液面上大氣壓
H :變送器投入液體的深度
同時(shí),通過導(dǎo)氣不銹鋼將液體的壓力引入到傳感器的正壓腔,再將液面上的大氣壓 Po 與傳感器的負(fù)壓腔相連,以抵消傳感器背面的 Po,使傳感器測得壓力為:ρ .g.H ,顯然,通過測取壓力 P ,可以得到液位深度。
如有疑問請咨詢:液位傳感器工作原理
壓力傳感器是工業(yè)實(shí)踐中較為常用的一種傳感器。一般普通壓力傳感器的輸出為模擬信號,模擬信號是指信息參數(shù)在給定范圍內(nèi)表現(xiàn)為連續(xù)的信號。下面由小編給大家介紹下壓力傳感器的主要的領(lǐng)域有哪些?想要了解的小伙伴不妨隨本小編一起來看看吧!
1、應(yīng)用于液壓系統(tǒng) 壓力傳感器在液壓系統(tǒng)中主要是來完成力的閉環(huán)控制。當(dāng)控制閥芯突然移動時(shí),在極短的時(shí)間內(nèi)會形成幾倍于系統(tǒng)工作壓力的尖峰壓力。在典型的行走機(jī)械和工業(yè)液壓中,如果設(shè)計(jì)時(shí)沒有考慮到這樣的極端工況,任何壓力傳感器很快就會被破壞。需要使用抗沖擊的壓力傳感器,壓力傳感器實(shí)現(xiàn)抗沖擊主要有2中方法,一種是換應(yīng)變式芯片,另一種方法是外接盤管,一般在液壓系統(tǒng)中采用第一種方法,主要是因?yàn)榘惭b方便。此外還有一個(gè)原因是壓力傳感器還要承受來自液壓泵不間斷的壓力脈動。 2.應(yīng)用于安全控制系統(tǒng) 壓力傳感器在安全控制系統(tǒng)中經(jīng)常應(yīng)用,主要針對的領(lǐng)域是空壓機(jī)自身的安全管理系統(tǒng)。在安全控制領(lǐng)域有很多傳感器應(yīng)用,壓力傳感器作為一種非常常見的傳感器,在安全控制系統(tǒng)中應(yīng)用也不足為奇?! ≡诎踩刂祁I(lǐng)域應(yīng)用一般從性能方面來考慮,從價(jià)格上的考慮,還有從實(shí)際操作的安全性方便性來考慮,實(shí)際證明選擇壓力傳感器的效果非常好。壓力傳感器利用機(jī)械設(shè)備的加工技術(shù)將一些元件以及信號調(diào)節(jié)器等裝置安裝在一塊很小的芯片上面。所以體積小也是它的優(yōu)點(diǎn)之一,除此之外,價(jià)格便宜也是它的另一大優(yōu)點(diǎn)。在一定程度上它能夠提高系統(tǒng)測試的準(zhǔn)確度。在安全控制系統(tǒng)中,通過在出氣口的管道設(shè)備中安裝壓力傳感器來在一定程度上控制壓縮機(jī)帶來的壓力,這算是一定的保護(hù)措施,也是非常有效的控制系統(tǒng)。當(dāng)壓縮機(jī)正常啟動后,如果壓力值未達(dá)到上限,那么控制器就會打開進(jìn)氣口通過調(diào)整來使得設(shè)備達(dá)到最大功率?! ?.應(yīng)用于注塑模具 壓力傳感器在注塑模具中有著重要的作用。壓力傳感器可被安裝在注塑機(jī)的噴嘴、熱流道系統(tǒng)、冷流道系統(tǒng)和模具的模腔內(nèi),它能夠測量出塑料在注模、充模、保壓和冷卻過程中從注塑機(jī)的噴嘴到模腔之間某處的塑料壓力?! ?.應(yīng)用于監(jiān)測礦山壓力 傳感器技術(shù)作為礦山壓力監(jiān)控的關(guān)鍵性技術(shù)之一。一方面,應(yīng)該正確應(yīng)用已有的各種傳感器來為采礦行業(yè)服務(wù);另一方面,作為傳感器廠家還要研制和開發(fā)新型壓力傳感器來適應(yīng)更多的采礦行業(yè)應(yīng)用。壓力傳感器有多種,而基于礦山壓力監(jiān)測的特殊環(huán)境,礦用壓力傳感器主要有:振弦式壓力傳感器、半導(dǎo)體壓阻式壓力傳感器、金屬應(yīng)變片式壓力傳感器、差動變壓器式壓力傳感器等。這些傳感器在礦產(chǎn)行業(yè)都有廣泛的應(yīng)用,具體使用哪種傳感器還有根據(jù)具體的采礦環(huán)境進(jìn)行選擇。 5.應(yīng)用于促進(jìn)睡眠 壓力傳感器本身無法促進(jìn)睡眠,只是將壓力傳感器放在床墊地下,由于壓力傳感器具有高靈敏度,當(dāng)人發(fā)生翻身、心跳以及呼吸等有關(guān)的動作時(shí),傳感器會分析這一系列信息,去推斷睡眠人睡覺處于一個(gè)什么狀態(tài),然后通過對傳感器的分析,收集傳感器的信號得到心跳和呼吸節(jié)奏等睡眠的數(shù)據(jù),最后將所有數(shù)據(jù)處理譜成一首段的曲目,當(dāng)然能將一個(gè)晚上的睡眠壓縮成一首幾分鐘的音樂?! ?.應(yīng)用于壓縮機(jī),空調(diào)冷設(shè)備 壓力傳感器常用于空氣壓力機(jī),以及空調(diào)制冷設(shè)備,這類傳感器產(chǎn)品外形小巧、安裝方便、導(dǎo)壓口一般采用專用閥針式設(shè)計(jì).
在選擇壓力的時(shí)候我們要考慮他的綜合精度,而壓力傳感器的精度受哪些方面的影響呢?其實(shí)造成傳感器誤差的因素有很多,下面我們注意說四個(gè)無法避免的誤差,這是傳感器的初始誤差。
首先的偏移量誤差:由于壓力傳感器在整個(gè)壓力范圍內(nèi)垂直偏移保持恒定,因此變換器擴(kuò)散和激光調(diào)節(jié)修正的變化將產(chǎn)生偏移量誤差。
其次是靈敏度誤差:產(chǎn)生誤差大小與壓力成正比。如果設(shè)備的靈敏度高于典型值,靈敏度誤差將是壓力的遞增函數(shù)。如果靈敏度低于典型值,那么靈敏度誤差將是壓力的遞減函數(shù)。該誤差的產(chǎn)生原因在于擴(kuò)散過程的變化。
第三是線性誤差:這是一個(gè)對壓力傳感器初始誤差影響較小的因素,該誤差的產(chǎn)生原因在于硅片的物理非線性,但對于帶放大器的傳感器,還應(yīng)包括放大器的非線性。線性誤差曲線可以是凹形曲線,也可以是凸形曲線稱重傳感器。
最后是滯后誤差:在大多數(shù)情形中,壓力傳感器的滯后誤差完全可以忽略不計(jì),因?yàn)楣杵哂泻芨叩臋C(jī)械剛度。一般只需在壓力變化很大的情形中考慮滯后誤差。
壓力傳感器的這個(gè)四個(gè)誤差是無法避免的,我們只能選擇高精度的生產(chǎn)設(shè)備,利用高新技術(shù)來降低這些誤差,還可以在出廠的時(shí)候進(jìn)行一點(diǎn)的誤差校準(zhǔn),盡最大的可能來降低誤差以滿足客戶的需要。
選擇壓力傳感器的時(shí)候需要注意很多問題,只有了解了壓力傳感器的作業(yè)方式才干更好的選擇壓力傳感器。比方,壓力傳感器的量程、精度、壓力傳感器的溫度特性,化學(xué)特性都是要考慮的而壓力傳感器的作業(yè)方式也是需要考慮的重要問題。
例如傳感器用于氣體壓力的丈量與液體壓力的丈量時(shí)情況便不同。氣體是可壓縮流體,增奪時(shí)會貯存一定的壓縮能,減壓時(shí)又以動能釋放出來,給傳感器彈性膜施加沖擊波。要求壓力傳感器有較大的過載能力。液體是不可壓縮流體,壓力傳感器裝置時(shí),擰緊螺拴又無可壓縮空間則可使液體壓力升高超越彈性膜的耐壓極限,導(dǎo)致彈性膜破裂。由于這種情況屢屢發(fā)生,也要求壓力傳感器有較大的過壓能力。
壓力傳感器的工作環(huán)境惡劣時(shí),例如有大的振動、沖擊,大的電磁干擾,對傳感器提出更為嚴(yán)格的要求。不只過壓能力強(qiáng),而且要求機(jī)械密封可靠,防松動,傳感器裝置正確。傳感器自身的引線、引腳以及外導(dǎo)線都應(yīng)加以電磁屏蔽,并將屏蔽良好接地。
此外,應(yīng)考慮壓力傳感器與所測流體介質(zhì)的相容性問題。例如傳感器的彈性膜結(jié)構(gòu)應(yīng)與腐蝕性介質(zhì)相隔開,此時(shí)采有不銹鋼波紋套傳感器,傳感器內(nèi)用硅油作傳壓介質(zhì)。傳感器檢測易燃、易爆介質(zhì)壓力時(shí),使用小激勵(lì)電流,防止彈性膜破裂時(shí)產(chǎn)生火花、火星,并增加壓力傳感器外套的耐壓能力。