小巧型扩散硅压力变送器的核心部件是扩散硅敏感元件。其工作原理基于半导体的压阻效应。在单晶硅片上采用扩散工艺形成一层极薄的半导体应变层,当被测介质的压力作用于变送器的感应膜片时,膜片会产生微小的形变。这种形变会传递到扩散硅敏感元件上,使得应变层中的晶体结构发生相应的变化,从而导致其电阻率发生改变。
根据惠斯通电桥原理,这些扩散硅电阻构成电桥的一个或多个臂。当压力变化引起电阻变化时,电桥失去平衡,产生一个与压力变化成正比的电信号输出。这个电信号经过变送器内部的信号调理电路进行放大、线性化处理和温度补偿等一系列操作,转换为标准的电流信号或电压信号输出,以便于远距离传输和后续的显示、控制等处理。
小巧型扩散硅压力变送器的使用注意事项:
1.安装环境方面
-温度适宜:避免安装在温度过高或过低、温度波动大的环境。一般环境温度应在变送器规定的工作温度范围内(通常为 -20℃ -85℃),且尽量远离热源和冷源,如暖气管道、空调出风口等,以防止温度变化影响测量精度。
-防振防冲击:应安装在振动和冲击小的地方,若无法避免,需采取减震措施,如安装减震垫、橡胶软接头等,防止振动和冲击损坏变送器内部的敏感元件。
-防水防尘:根据使用环境的防护要求,选择合适的防护等级的变送器。在潮湿、多尘的环境中,应确保变送器的密封良好,防止水分和灰尘进入内部,影响其性能和寿命。
2.介质兼容性方面
-了解介质特性:明确被测介质的性质,包括腐蚀性、粘度、温度、压力等。确保介质与变送器的接触部件(如隔离膜片、引压管等)材质兼容,避免发生化学反应导致腐蚀或损坏。
-特殊介质处理:对于强腐蚀性、高温、高粘度等特殊介质,需要采取相应的防护措施。例如,测量强腐蚀性介质时,可选择聚四氟乙烯涂层的隔离膜片或采用隔离液等方式进行保护;测量高温蒸汽时,要注意引压管的安装和保温,防止蒸汽直接接触变送器。
3.电气连接方面
-正确接线:严格按照变送器的接线图进行接线,确保电源极性正确,信号线屏蔽层接地良好,以减少电磁干扰。接线完成后,应检查线路是否牢固,有无短路、断路等问题。
-避免电磁干扰:远离大功率电机、变压器、变频器等强电磁干扰源,若无法避免,应采取屏蔽措施,如使用屏蔽电缆、将变送器安装在金属屏蔽箱内等,同时信号线应尽量短,避免与动力线平行敷设。
4.小巧型扩散硅压力变送器的日常维护
-定期检查:定期对变送器进行检查,包括外观是否有损坏、接线是否松动、密封是否良好等。同时,检查变送器的输出信号是否正常,如有异常应及时进行处理。
-清洁保养:保持变送器表面的清洁,定期清除污垢和灰尘。对于安装在恶劣环境中的变送器,应增加清洁次数。
-校准校验:根据使用情况和精度要求,定期对变送器进行校准和校验,一般建议每年至少校准一次。校准时可按照上述测定步骤进行操作,确保变送器的测量精度和稳定性。