压力传感器选型指南4.pptx
- 格式:pptx
- 大小:646.09 KB
- 文档页数:6
压力传感器的应用与选型压力传感器主要用于检测流体或固体的压力,并能进行信号远传。
它是工业实践中最为常用的一种传感器,常常作为一种自动化控制的前端元件,因此其广泛应用于各种工业自控环境,包括石油化工、造纸、水处理、电力、船舶、机床和公用设备等行业。
压力传感器分类压力传感器的类型非常多,目前应用比较常见的包括压阻式压力传感器和压电式压力传感器两种。
压阻式压力传感器压阻式压力传感器的工作原理是当压敏电阻受压后产生电阻变化,通过放大器放大并采用标准压力标定,即可进行压力检测。
压阻式压力传感器的性能主要取决于压敏元件(即压敏电阻)、放大电路,以及生产中的标定和老化工艺。
●应变片在目前的压力传感器封装工艺中,通常可以将压阻式敏感芯体做得体积小巧、灵敏度高,而且稳定性好,并将压敏电阻以惠司图1 压力传感器的惠司通电桥通电桥形式与应变材料(通常为不锈钢)结合在一起,(如图1所示)这样一来,就能确保压阻式压力传感器过载能力强和抗冲击压力强。
该类传感器适合测量高量程范围的压力变化,尤其在1Mpa以上时,线性很好,精度也很高,并适合测量与应变材料兼容的各类介质。
●陶瓷压阻在结构上,该类传感器将压敏电阻以惠司通电桥形式与陶瓷烧结在一起(如图2所示)。
其过载能力较应变片类低一些,抗冲击压力较差,但灵敏度较高,适合测量50Kpa 以上的高量程范围,而且耐腐蚀,温度范围也很宽。
抗腐蚀的陶瓷压力传感器没有液体的传递,压力直接作用在陶瓷膜片的前表面,使膜片产生微小的形变,厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面,连接成一个惠斯通电桥(闭桥),由于压敏电阻的压阻效应,使电桥产生一个与压力成正比的高度线性、与激励电压也成正比的电压信号,可以和应变式传感器相兼容。
陶瓷是一种公认的高弹性、抗腐蚀、抗磨损、抗冲击和振动的材料。
陶瓷的热稳定特性及它的厚膜电阻可以使它的工作温度范围高达-40~135℃,而且具有测量的高精度、高稳定性。
电气绝缘程度大于2kV,输出信号强,长期稳定性好。
型号描述MPX5100最大压力范围100KPa/115KPa,满量程电压4.5v,灵敏度45mV/kPa,,精度是±2.5%,破碎压力400KPa,带温度补偿,带放大MPXV5100MPX5500最大压力范围500KPa,满量程电压4.5v,灵敏度9mV/kPa,,精度是±2.5%,破碎压力2000KPa,带温度补偿,带放大MPX5700最大压力范围700KPa,满量程电压4.5v,灵敏度6mV/kPa,,精度是±2.5%,破碎压力2800KPa,带温度补偿,带放大MPX5999最大压力范围1000KPa,满量程电压4.5v,灵敏度5mV/kPa,,精度是±2.5%,破碎压力4000KPa,带温度补偿,带放大MPXH6101最大压力范围102KPa,满量程电压4.6v,灵敏度54mV/kPa,,精度是±1.8%,破碎压力400KPa,带温度补偿,带放大MPXA6115最大压力范围115KPa,满量程电压4.6v,灵敏度46mV/kPa,,精度是±1.5%,破碎压力400KPa,带温度补偿,带放大MPXAZ6115MPXH6115MPX6250最大压力范围250KPa,满量程电压4.7v,灵敏度19mV/kPa,,精度是±1.5%,破碎压力400KPa,带温度补偿,带放大MPXH6300最大压力范围300KPa,满量程电压4.7v,灵敏度16mV/kPa,,精度是±1.8%,破碎压力400KPa,带温度补偿,带放大MPXH6400最大压力范围400KPa,满量程电压4.7v,灵敏度12mV/kPa,,精度是±1.5%,破碎压力500KPa,带温度补偿,带放大MPXY8020A 轮胎压力传感器,最大工作压力637.5KPa,满量程(数字)8位。
MPXY8021A 轮胎压力传感器,最大工作压力637.5KPa,满量程(数字)8位。
原理及特点通用参数应用■泵和压缩机■液压和气动■机床■机械制造■真空技术应用技术参数 (订货时用户可自定义量程)PN3010采用陶瓷厚膜传感器进行压力测量,信号由后部处理电路处理后转换成标准工业电信号输出并显示。
全金属外壳设计,采用高亮型LED 数字显示,使得该系列产品能够被用于各种工业场合。
双键设计和用户友好的菜单使产品使用更加方便。
多种连接方式可以充分满足各种特定的安装需求。
可330º旋转的显示头能保证在不同安装方式下获得最佳的观察角度。
·经济型产品·测量范围从0…1bar 到0…600bar ·4位LED 数字显示·全金属外壳·PNP/NPN 可设置·4...20mA/0…20mA 可设置;1…5V/0…5V 可设置·显示头可旋转N e x o n E l e c t r o n i c c a t a l o g P N 3010 c n v e r s i o n 1.0 2010 02设定面板窗口模式窗口模式下降过程中压力值要小于rP1时开关输出才释放。
窗口功能可使产品用来监视压力值是否超出一个特定的压力范围。
当压力值在rP1和SP1之间时,开关输出一种状态,而当压力值处于这个范围之外时开关输出另一种状态(与前一种相反)。
选型表i特殊要求可订制■用户指定的压力范围■G1/2, NPT1/2过程连接■食品卫生级法兰连接■用于粘性介质的齐平膜安装方式■加装用于高温介质的散热器■用户提出的其它电气,机械连接N e x o n E l e c t r o n i c c a t a l o g P N 3010 c n v e r s i o n 1.0 2010 02原理及特点通用参数应用■工程机械■液压和气动■机床■机械制造■泵和压缩机■石油钻探量程相关参数 (订货时用户可自定义量程)PN3020采用不锈钢薄膜传感器进行压力测量,信号由后部处理电路处理后转换成标准工业电信号输出并显示。
压力传感器的选型
很多非电量的测量,如力矩、重量、流量、压力等力学量,对这些物理量进行直接测量非常困难而且极不方便,需要用一种转换装置将其转换成易于测量、传输、和处理的电量,把这种装置叫做传感器。
传感器种类繁多,但属压力传感器技术为成熟。
不同技术性能的压力传感器应用于不同测量需求已经成为当前压力传感器的发展与应用的一个很重要的方向。
压力传感器的分类
压力传感器种类有:扩散硅压力传感器、压电式压力传感器、应变片压力传感器、蓝宝石压力传感器、陶瓷压力传感器。
选型
压力传感器的选用可根据用途、所测压力范围、精度、电学要求等四个方面考虑。
用途:压力传感器可以测定压力、对大气的相对压力与压差,可根据实际测定压力来选择压力传感器的结构。
量程范围:压力传感器的适用范围是有分级的,原因是压力传感器的弹性膜片承受流体压力是有一定的限制,所以只要压力超限就会引起弹性膜片的破损。
一般情况压力传感器都有20%-300%的过压能力,而压力传感器说明书写的压力为耐压极限的30%~80%。
精度:指的是压力传感器在某一特定温度下应用的精度,一般分超高精度、高精度、普通精度、低精度这四类。
电学要求:一般的压力传感器输出为模拟量信号,近距离满量程输出可达100mV~150mV。
根据上述所述,其实压力传感器的选用只要考虑压力传感器过压能力、精度与压力量程、价格与压力量程这三个因素。
压力传感器的选择以工程的工艺参数及工艺要求为依据。
压力传感器
压力传感器。
原理及特点通用参数应用■泵和压缩机■液压和气动■机床■机械制造■真空技术应用技术参数 (订货时用户可自定义量程)PN3010采用陶瓷厚膜传感器进行压力测量,信号由后部处理电路处理后转换成标准工业电信号输出并显示。
全金属外壳设计,采用高亮型LED 数字显示,使得该系列产品能够被用于各种工业场合。
双键设计和用户友好的菜单使产品使用更加方便。
多种连接方式可以充分满足各种特定的安装需求。
可330º旋转的显示头能保证在不同安装方式下获得最佳的观察角度。
·经济型产品·测量范围从0…1bar 到0…600bar ·4位LED 数字显示·全金属外壳·PNP/NPN 可设置·4...20mA/0…20mA 可设置;1…5V/0…5V 可设置·显示头可旋转N e x o n E l e c t r o n i c c a t a l o g P N 3010 c n v e r s i o n 1.0 2010 02设定面板窗口模式窗口模式下降过程中压力值要小于rP1时开关输出才释放。
窗口功能可使产品用来监视压力值是否超出一个特定的压力范围。
当压力值在rP1和SP1之间时,开关输出一种状态,而当压力值处于这个范围之外时开关输出另一种状态(与前一种相反)。
选型表i特殊要求可订制■用户指定的压力范围■G1/2, NPT1/2过程连接■食品卫生级法兰连接■用于粘性介质的齐平膜安装方式■加装用于高温介质的散热器■用户提出的其它电气,机械连接N e x o n E l e c t r o n i c c a t a l o g P N 3010 c n v e r s i o n 1.0 2010 02原理及特点通用参数应用■工程机械■液压和气动■机床■机械制造■泵和压缩机■石油钻探量程相关参数 (订货时用户可自定义量程)PN3020采用不锈钢薄膜传感器进行压力测量,信号由后部处理电路处理后转换成标准工业电信号输出并显示。
压力传感器应用中的注意事项与型号、类型的选择在压力传感器的使用上我们应该注意些什么呢?我们应该在压力传感器的使用前,使用中都要做一个全面的检测,下面我们就介绍一下压力传感器使用注意事项: 考虑现场压力的温度范围,标准工业温度范围-20-85范围内才用通用性压力即可,要是超过85度,要考虑采用降温措施。
测量压力传感器介质有无腐蚀性。
考虑所测压力是否存在经常过压,如果是要采取防过压措施。
关于压力传感器的选用现代传感器在原理与结构上千差万别,如何根据具体的测量目的、测量对象以及测量环境合理地选用传感器,是在进行某个量的测量时首先要解决的问题。
当传感器确定之后,与之相配套的测量方法和测量设备也就可以确定了。
测量结果的成败,在很大程度上取决于传感器的选用是否合理。
1、根据测量对象与测量环境确定压力传感器的类型要进行—个具体的测量工作,首先要考虑采用何种原理的传感器,这需要分析多方面的因素之后才能确定。
因为,即使是测量同一物理量,也有多种原理的传感器可供选用,哪一种原理的传感器更为合适,则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题:量程的大小;被测位置对传感器体积的要求;测量方式为接触式还是非接触式;信号的引出方法,有线或是非接触测量;传感器的来源,国产还是进口,价格能否承受,还是自行研制。
在考虑上述问题之后就能确定选用何种类型的传感器,然后再考虑传感器的具体性能指针。
2、灵敏度的选择通常,在传感器的线性范围内,希望传感器的灵敏度越高越好。
因为只有灵敏度高时,与被测量变化对应的输出信号的值才比较大,有利于信号处理。
但要注意的是,传感器的灵敏度高,与被测量无关的外界噪声也容易混入,也会被放大系统放大,影响测量精度。
因此,要求传感器本身应具有较高的信噪比,尽量减少从外界引入的干扰信号。
压力传感器的灵敏度是有方向性的。
当被测量是单向量,而且对其方向性要求较高,则应选择其它方向灵敏度小的传感器;如果被测量是多维向量,则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。
压力传感器产品的选型1、检测原理:压力开关将液压或气动系统的压力信号转变为电信号(模拟量或开关量),传送至电气自动化系统 ,来控制或调节液压或气动系统的压力。
普通压力开关当压力上升达到PH 值时,触点变换状态,当压力下降到PB 值时,触点恢复起始状态;真空开关则相反,当压力下降到PB 触点状态翻转,上升到PH 触点状态恢复。
输出的是标准的电气干接点,专为接触器/继电器/PLC 的控制提供信号。
还有模拟量压力传感器输出模拟电流或电压,其值与系统的压力值成线性关系。
2、产品类别: 机电式:XMLA/B ;分固定压差/可调压差型;可控压力范围:-1bar~500bar ,可控介质范围宽广:油、水、空气、蒸汽、腐蚀性流体或粘滞性流体;最高可用于高达160℃的高温介质。
电子式:XMLF ;设定范围更广(-1~600Bar ),带数码管显示和触摸按键,部分产品能同时输出开关量和模拟量;抗过压冲击(水锤现象),能记忆压力高峰值。
可应用于各种介质。
XMLG ;设定范围广(-1~400Bar ),模拟量输出精度高达0.1%;专利性的防介质泄露保护技术。
3、参数说明:升压 (PH):对于压力开关压力上升时,触发触点的压力设定值,对于真空开关压力上升时,真空开关触点复位的真空设定值。
降压 (PB):压力下降时,开关输出状态改变时的压力点。
带固定差压的开关低设置点 (PB) 不可调,完全取决于高设置点 (PH) 和开关的可能差压;带可调差压的开关,可调差压使得 PB 可单独调节。
差压:升压的开关点 (PH) 和降压的开关点 (PB) 之间的差值。
时间 真空 PH PB 时间 PHPBIs(mA) 20 4 P(bar) 0 100精度:开关激活其触点时的压力值与刻度设置上显示值之间的误差。
重复精度:两次连续开关动作点间的误差。
漂移:整个使用期限内开关动作点的误差。
4、电气连接:有端子和连接器两种方式,后者需配适配器出线。
压力传感器地选型要点随着现代测量和自动化技术地发展,压力传感器地用量每年以地速度增长.目前市场上地压力传感器品种繁多,规格及技术性能不一,价格差别也很大.摆在使用者面前地问题是,应选用怎样地压力传感才能满足需要?哪些指标是最重要地?应考虑哪些问题?这就涉及到传感器地选用。
选用地原则便是以最经济地价格买到满足其用途、压力量程、精度要求、温度范围、电和机械要求地压力传感器.传感器装到设备上后,运行正常、稳定,测量准确.以下是选用压力传感器时必须考虑地几个重要方面.. 用途由于结构不同,压力传感器可以分为测定绝对压力、对大气地相对压力和差压.测定绝对压力时,传感器内自身带有真空参考压,所测压力与大气压力无关,是相对于真空地压力。
对大气地相对压力是以大气压力为参考压,因此传感器弹性膜一侧始终与大气是连通地。
由于大气压力与离地面地高度、四季中大气中水汽含量地变化以及不同地点和组成大气地各种气体地含量地变化有关。
因此,所测得地相对压力便与上述因素有关。
此外,还可从传感器弹性膜两侧分别导人流体压力,这样能测定流体不同地点或流体间地差压。
针对不同用途应选用不同结构地压力传感器。
.压力量程范围压力传感器地压力适用范围是分级地。
这是因为压力传感器地弹性膜承受流体压力有一个限度.这就是通常所说地耐压极限,超过此极限弹性膜便破裂了.一般来说,每一传感器都有地过压能力.因此,产品说明书上地压力最大量程为耐压极限地 . 选用过高地压力量程是不必要地.压力量程地选用应主要考虑三个方面地因素:即传感器地最大过压能力、精度与压力量程地关系和传感器地价格与压力量程地关系.对于传感器地最大过压能力,传感器承受静压力与动压力情况下是有很大区别地.后者往往会出现冲击压力,甚至冲击波.冲击压力远高于静压力.如果选用地最大工作压力量程是指静压力地话,传感器在承受动压力时,应选用较大地过压能力.否则冲击压力很容易达到极限耐压,使压力传感器受到破坏.对于精度与压力量程地关系.压力传感器地热零点漂移和热灵敏度漂移系数及非线性误差是影响传感器精度地重要指标。
压力变送器选型1:黏性液体、泥浆会堵上压力接口,溶剂或有腐蚀性的物质会不会破坏变送器中与这些介质直接接触的材料。
以上这些因素将决定是否选择直接的隔离膜及直接与介质接触的材料。
2:决定精度的有,非线性,迟滞性,非重复性,温度、零点偏置刻度,温度的影响。
但主要由非线性,迟滞性,非重复性,精度越高,价格也就越高3:先确定系统中测量压力的最大值,一般而言需要选择一个具有比最大值还要大1.5倍左右的压力量程的变送器。
这主要是在许多系统中,尤其是水压测量和加工处理中,有峰值和持续不规则的上下波动,这种瞬间的峰值能破坏压力传感器4:输出,mV、V、mA及频率输出数字输出,选择怎样的输出取决于多种因素,包括变送器与系统控制器或显示器间的距离,是否存在“噪声”或其他电子干扰信号,是否需要放大器,放大器的位置等5:温度,通常一个变送器会标定两个温确段,其中一个温度段是正常工作温度,另外一个是温度补偿范围,正常工作温度范围是指变送器在工作状态下不被破坏的时候的温度范围,在超出温度补偿范围时可能会达不到其应用的性能指标6:励磁电压,输出信号的类型决定选择怎么样的励磁电压。
许多变送器有内置的电压调节装置,因此其电源电压范围较大。
有些变送器是定量配置,需要一个稳定的工作电压,因此,工作电压决定是否采用带有调节器的传感器,选择传送器时要综合考虑工作电压与系统造价。
.7:互换性,确定所需的变送器是否能够适应多个使用系统。
这一点很重要,尤其是对于OEM产品。
一旦将产品送到客户手中那么客户用来校准的花销是相当大的。
如果产品具有良好的互换性,那么即使改变所用的变送器也不会影响整个系统的效果。
8:变送器的封装,往往容易忽略是它的机架,然而这一点在以后使用中会逐渐暴露出其缺点。
一定要在选购变送器时考虑到将来变送器的工作环境,湿度如何,怎样安装变送器,会不会有强烈的撞击或振动等9稳定性,大部分变送器在经过超额工作后会产生“漂移”,因此很有必要在购买前了解变送器的稳定性,这种预先的工作能减少将来使用中会出现的种种麻烦。
压力传感器的选型
压力传感器的选型
为新项目或设备选择压力传感器时,设计师通常比较关注关键设计参数,如压力范围、电流输出、介质兼容性以及环境条件等。
然而,若要根据不同的应用选出合适的传感器,除以上参数外,还需考虑其它因素,常常被忽略的设计因素:压力传递介质(充油式和非充油式)、结构和传感技术类型。
这也是压力传感器选型的三大要素。
一、压力传递介质(充油式vs非充油式)
在压力传感行业存在多种不同的传感技术,但所有传感器都可分为两大类:充油式和非充油式。
充油式传感器是指在膜片和传感元件之间采用油液作为压力传递介质的传感器,例如基于微机电系统(MEMS)的电子传感器。
充油式传感器具有材料相容性(好)、成本低、易于集成到成套传感器系统中等特点,对许多制造应用都极具吸引力。
虽然应用日益普遍,但相较于非充油式传感器,仍有不少缺点。
充油式设计的最大缺点是故障成本高。
一旦传感膜片因过压或制造缺陷而破裂,那幺油液就会泄漏至应用中并污染系统。
油液进入系统会损坏关键的部件,造成成数千乃至数百万美元的损失,损失程度视具体应用而异。
压力传感器选型指南压力量程(psi )压力测量方式结构端子输出零点、满量程校正温度补偿20PC SMT 系列1,15,100表压热塑PCB mV 无无无放大压力传感器22PC 系列24PC 系列0-0.5,0-1,0-5,0-15,0-30,0-100,0-250表压、差压、绝压热塑PCB mV 无无26PC 系列0-1,0-5,0-15,0-30,0-100表压和差压热塑PCB mV 有有20PC Flow Through 系列24PC/26PC0.5,1,5,15,30,100,250表压热塑PCB ,引线mV 无/有无/有信号处理放大压力传感器压力量程(psi)压力测量方式结构端子输出零点、满量程校正温度补偿140PC 系列0-1,0-2,0-5,0-15, 0-30(141/142PC)±2.5, ±5, ±15(143PC)绝压、差压、表压和负压热塑0. 010"x0.020" PCB V 有有160PC 系列0-27.68"H 2O(161/162PC)±2.5,5"H 2O(163PC)0-5,0-10"H 2O(164PC)差压、表压和负压热塑同左V 有有189PC 系列0-150-1000-150表压热塑0. 025"x0.025'PCB V 有有气体质量流量传感器低流量流量范围压力范围供电电压输出温度范围端子反应时间最大共模压力AWM2000系列±30,±200,±1000sccm ±4"H 2O 10V mV-25~+85˚C 0.025" PCB 3ms max 25psiAWM3000 系列0-30,0-200,0-1000sccm +2"H 2O 10V V&mA -25~+85˚C 0. 025" PCB 3ms max 25psiAWM4000 系列±25,±1000sccm,+6SLPM ...10V mV&V -25~+85˚C 0. 025" PCB 3ms max 150psiDUXL 系列1,5,10,20,30"H 2O 差压和表压塑料mV 无无DCXL 系列1,5,10,20,30"H 2O 差压和表压塑料mV 有有DC 系列1,5,10,20,30"H 2O 差压和表压塑料V 有有FS 系列触力传感器1500g, 500g *过压5500g 触力外壳热塑,不锈钢插杆PCB mV 有有40PC±1,0-15,0-100,0-150,0-250psi(40PC)表压热塑PCB引脚(40PC)V有有ST/ML 系列0-1,5,10,25,50,100,150,200,250,0-300,500,1K,2K,3K,5Kpsi 表压,密封表压不锈钢,黄铜PACKARD0.5-4.5V 或4-20mA 有有EC 系列5,10,25,50,100,150,200,250psi0.25,0.4,0.6,1.0,1.6,2.5,4.0,6.0,100,16.0 Bar 表压压铸锌PACKARD0.5-4.5V 或4-20mA 有有高流量AWM5000 系列0-5,0-10,0-15,0-20SLPM ...10V V-25-+70˚CAMP 4针连接器60ms max 50psi高流量AWM700 系列0-200SLPM ...10V 1-5V-25-+80˚C AMP 4针连接器6ms 25psipage 33PPT 系列精确智能压力传感器-40~+85˚C 全温区,综合精度高达0.05%、0-5V 及RS232输出,有基本型和不锈钢隔膜型二种P B N 系列压力开关 page 43FRN 系列小流量开关 page 65page 58液位传感器系列(光电式和干簧管)。