簡(jiǎn)介

電容式壓力變送器被測(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)。電容式壓力變送器是由測(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*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)。和電容式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。的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、開方，，傳感器微調(diào)等運(yùn)算，以及診斷和數(shù)字通信。

結(jié)構(gòu)分析

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?！　/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205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。通信的類型為移頻鍵控FSK技術(shù)并依據(jù)BeII202標(biāo)準(zhǔn)。

特點(diǎn)

廣泛適用于石油、化工、航空、航天、、紡織、冶金、礦山、輕工、醫(yī)藥、電力、環(huán)保、市政、食品、衛(wèi)生等行業(yè)和科研領(lǐng)域的全天候惡劣環(huán)境下，尤其適用于具有腐蝕性、沖擊性、震動(dòng)性等應(yīng)用場(chǎng)所。是運(yùn)用成熟的*技術(shù)生產(chǎn)，是美國(guó)日本*的產(chǎn)品的理想替代品。

特點(diǎn)

◆替代進(jìn)口的壓力變送器

◆測(cè)量介質(zhì)：氣體 蒸汽 液體

◆輸出電流分辨率可達(dá)到3uA

◆量程可遷移 寬量程比 100:1

◆包含硬件電子元件和診斷信息

◆符合多種現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn) 4-20mA/HART PROFIBUS-PA

◆零點(diǎn)自穩(wěn)技術(shù) 溫度補(bǔ)償技術(shù)

◆變送器功能可組態(tài)：

◆線性 平方根 自由編程

◆增強(qiáng)型防雷擊技術(shù) 確保壓力變送器安全工作

◆*抗射頻干擾技術(shù) 電磁兼容(EMC)符合IEC61000-4

類型

單電容式壓力傳感器

　　它由圓形薄膜與固定電極構(gòu)成。薄膜在壓力的作用下變形，從而改變電容器的容量，其靈敏度大致與薄膜的面積和壓力成正比而與薄膜的張力和薄膜到固定電極的距離成反比。另一種型式的固定電極取凹形球面狀，膜片為周邊固定的張緊平面，膜片可用塑料鍍金屬層的方法制成。這種型式適于測(cè)量低壓，并有較高過(guò)載能力。還可以采用帶活塞動(dòng)極膜片制成測(cè)量高壓的單電容式壓力傳感器。這種型式可減小膜片的直接受壓面積，以便采用較薄的膜片提高靈敏度。它還與各種補(bǔ)償和保護(hù)部以及放大電路整體封裝在一起，以便提高抗干擾能力。這種傳感器適于測(cè)量動(dòng)態(tài)高壓和對(duì)飛行器進(jìn)行遙測(cè)。單電容式壓力傳感器還有傳聲器式（即話筒式）和聽診器式等型式。

差動(dòng)電容式壓力傳感器

　　它的受壓膜片電極位于兩個(gè)固定電極之間,構(gòu)成兩個(gè)電容器。在壓力的作用下一個(gè)電容器的容量增大而另一個(gè)則相應(yīng)減小，測(cè)量結(jié)果由差動(dòng)式電路輸出。它的固定電極是在凹曲的玻璃表面上鍍金屬層而制成。過(guò)載時(shí)膜片受到凹面的保護(hù)而不致破裂。差動(dòng)電容式壓力傳感器比單電容式的靈敏度高、線性度好，但加工較困難（特別是難以保證對(duì)稱性），而且不能實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)氣體或液體的隔離，因此不宜于工作在有腐蝕性或雜質(zhì)的流體中。

優(yōu)勢(shì)分析

模擬型特點(diǎn)　　● 精度高　　● 量程、零點(diǎn)外部連續(xù)可調(diào)　　● 穩(wěn)定性能好　　● 正遷移可達(dá)500%、負(fù)遷移可達(dá)600% 　　● 二線制　　● 阻尼可調(diào)、耐過(guò)壓　　● 固體傳感器設(shè)計(jì)　　● 無(wú)機(jī)械可動(dòng)部件、維修量少　　● 重量輕（2.4kg）　　● 全系列統(tǒng)一結(jié)構(gòu)、互換性強(qiáng)　　● 小型化（166mm總高）　　● 接觸介質(zhì)的膜片材料可選　　● 單邊抗過(guò)壓強(qiáng)　　● 低壓澆鑄鋁合金殼體　　

智能型特點(diǎn)：　　●超級(jí)的測(cè)量性能，用于壓力、差壓、液位、流量測(cè)量　　●數(shù)字精度：+（-）0.05% 　　●模擬精度：+（-）0.75%+（-）0.1%F.S 　　●全性能：+（-）0.25F.S 　　●穩(wěn)定性：0.25% 60個(gè)月　　●量程比：100：1 　　●測(cè)量速率：0.2S 　　●小型化（2.4kg）全不銹鋼法蘭，易于安裝　　●過(guò)程連接與其它產(chǎn)品兼容，實(shí)現(xiàn)*測(cè)量　　●世界上*采用H合金護(hù)套的傳感器（技術(shù)），實(shí)現(xiàn)了優(yōu)良的冷、熱穩(wěn)定性　　●采用16位計(jì)算機(jī)的智能變送器　　●標(biāo)準(zhǔn)4-20mA，帶有基于HART協(xié)議的數(shù)字信號(hào)，遠(yuǎn)程操控　　●支持向現(xiàn)場(chǎng)總線與基于現(xiàn)場(chǎng)控制的技術(shù)的升級(jí)。

產(chǎn)品選型

常見故障分析

一、變送器測(cè)量部分的檢查

　　變送器測(cè)量部分產(chǎn)生的故障，都會(huì)引起變送器無(wú)輸出或輸出不正常，因此應(yīng)首先檢查變送器的測(cè)量敏感部件。

　　1．拆下法蘭，檢查敏感部件隔離膜片有無(wú)變形，破損和漏油現(xiàn)象發(fā)生。

　　2．拆下補(bǔ)償板，不取出敏感部件，檢查插針對(duì)殼體的絕緣電阻，在電壓不超過(guò)100V的情況下，絕緣電阻不應(yīng)小于100MΩ。

　　3．接通電路和氣路，當(dāng)壓力信號(hào)為量程上限值時(shí)，關(guān)閉氣源，輸出電壓和讀數(shù)值應(yīng)穩(wěn)定不動(dòng)。如果輸出電壓下降，則說(shuō)明變送器有泄漏，可用肥皂水檢查出泄漏部位。

　　二、變送器電路部分的檢查

　　1．接通電源，在給定輸入壓力信號(hào)后，檢查變送器輸出端電壓信號(hào)的狀態(tài)。若無(wú)輸出電壓，應(yīng)首先檢查電源電壓是否正常；是否符合供電要求；電源與變送器及負(fù)載設(shè)備之間有無(wú)接線錯(cuò)誤。如果變送器接線端子上無(wú)電壓或極性接反均可造成變送器無(wú)電壓信號(hào)輸出。排除上述原因，則應(yīng)進(jìn)一步檢查放大器板線路中元件有無(wú)損壞問(wèn)題；線路板接插件有無(wú)接觸不良現(xiàn)象，可采取對(duì)照正常儀表的測(cè)量電壓與故障儀表對(duì)應(yīng)的測(cè)量電壓相比較的方法，確定故障點(diǎn)，必要的情況下可更換有故障的放大器板。在對(duì)流量型變送器檢查時(shí)，對(duì)J型放大器板應(yīng)特別要注意采取防靜電措施。

　　2．接通電源，在給定輸入壓力信號(hào)后，若變送器輸出過(guò)高（大于10VDC），或輸出過(guò)低（小于2.0VDC），且改變輸入壓力信號(hào)和調(diào)整零點(diǎn)、量程螺釘時(shí)輸出均無(wú)反應(yīng)。對(duì)于這類故障，除檢查變送器測(cè)量部分敏感部件有無(wú)異常外，應(yīng)檢查變送器放大器板上“振蕩控制電路部分"工作正常與否。高頻變壓器T1-12之間正常峰值電壓應(yīng)為25~35VP-P；頻率約為32kHz。其次檢查放大器板上各運(yùn)算放大器的工作狀況；各部分的元器件有無(wú)損壞問(wèn)題等。此類故障需要更換放大器板。

　　3．變送器在線路設(shè)計(jì)和工藝裝配質(zhì)量上要求都十分嚴(yán)格，在實(shí)際使用中對(duì)出現(xiàn)的線路故障，經(jīng)檢查確認(rèn)后與生產(chǎn)廠家更換其故障線路板，以確保儀表長(zhǎng)期工作的穩(wěn)定性和可靠性。

　　三、現(xiàn)場(chǎng)故障檢查

　　施工現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的故障，絕大多數(shù)是由于使用和安裝方法不當(dāng)引起的，歸納起來(lái)有幾個(gè)方面。

　　1．一次元件（孔板、遠(yuǎn)傳測(cè)量接頭等）堵塞或安裝形式不對(duì)，取壓點(diǎn)不合理。

　　2．引壓管泄漏或堵塞，充液管里有殘存氣體或充氣管里有殘存液體，變送器過(guò)程法蘭中存有沉積物，形成測(cè)量死區(qū)。

　　3．變送器接線不正確，電源電壓過(guò)高或過(guò)低，指示表頭與儀表接線端子連接處接觸不良。

　　4．沒有嚴(yán)格按照技術(shù)要求安裝，安裝方式和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境不符合技術(shù)要求。

　　以上出現(xiàn)的故障都會(huì)引起變送器輸出不正?；驕y(cè)量不準(zhǔn)確，但經(jīng)過(guò)細(xì)心檢查，嚴(yán)格按照技術(shù)要求使用和安裝，及時(shí)采取有效措施，問(wèn)題都可以排除，對(duì)不能處理的故障，應(yīng)將變送器送到實(shí)驗(yàn)室或生產(chǎn)廠家做進(jìn)一步檢查。