选择正确的压力传感器

在大多数工业过程的控制中,测量压力是必要的。

压力传感器将压力信息转换成电信号。大多数压力传感器测量膜在两侧压力差作用下的变形。制造商对这些产品使用不同的术语。虽然“压力传感器”和“压力传感器”可被视为同义词,但术语“压力变送器”指的是配备有测量电子设备的压力传感器,允许其提供标准化的输出信号。vwin德赢官方网站

在本购买指南中,我们只涉及传感器,不涉及发射器。

查看压力传感器

  • 有哪些不同类型的压力传感器?

    在选择压力传感器时,有必要了解3种压力类型,每种类型对应不同的传感器设计。

    大多数压力传感器测量膜在压力作用下的变形,了解这个值很重要。由于薄膜有两个侧面,另一个压力施加在第二个侧面,测量的变形实际上是薄膜两侧压力差的结果。

    根据此“参考”压力,有3种类型的压力和传感器需要考虑:

    • 绝对压力:在绝对压力传感器中,膜的第二面处于真空状态,其变形与测量压力完全对应。
    • 相对压力:在相对压力传感器中,膜的第二面承受大气压力,因此其变形与测量压力和环境压力之间的差值相对应。
    • 压差:压差传感器有两个输入,膜的每侧各一个,因此其变形与两个输入之间的压差相对应。

    哪种压力类型?

    • 绝对压力
    • 相对压力
    • 压差
  • 为什么选择绝对压力传感器?

    织女星绝对压力传感器
    织女星绝对压力传感器

    不同的绝对压力传感器相对压力传感器是指绝对压力传感器测量相对于基准压力(即真空)的压力,而相对压力传感器参考环境大气压力,因此测量过程压力和大气压力之间的差值。

    当选择一个传感器时,第一个标准应该是你的参考点:你想知道与大气压力相比的压力吗?

    绝对压力传感器是唯一能够测量大气压力的传感器,因此可以用来测量大气压力。应用包括基于海拔变化时大气压力差的海拔测量。

    由于天气变化,大气压力可变化约30 mbar,如果传感器的高度发生变化(海平面和2000 m高度之间的变化),则大气压力可变化约200 mbar。因此,对于相同的测量压力值,相对压力传感器可能由于大气压力的变化而产生测量误差。当测量高压时,此误差可以忽略不计,但对于低压测量而言,此误差非常显著。在这种情况下,最好使用绝对压力传感器。

    要点

    • 绝对压力
    • 真空基准
    • 大气压力测量
    • 低压测量
  • 为什么选择相对压力传感器?

    相对压力传感器
    相对压力传感器

    不要伪造绝对压力传感器和压力传感器之间的差别相对压力传感器. 绝对压力传感器测量相对于基准压力(即真空)的压力。相对压力传感器指的是环境大气压力,因此测量过程压力和大气压力之间的差值。

    当选择一个传感器时,第一个标准应该是你的参考点:你想知道与大气压力相比的压力吗?

    当您想消除大气压力对测量的影响时,相对压力传感器很有用。例如,当使用压力传感器测量容器中液体的静水压力以确定其液位时,由于容器中液体的表面也受到大气压力的影响,相对压力传感器只允许测量静水压力,消除大气压力变化的影响。

    要点

    • 相对压力
    • 大气压力基准
  • 为什么选择差压传感器?

    欧米茄差压传感器,可以看到两个传感器的输入
    欧米茄差压传感器,可以看到两个传感器的输入

    A压差传感器有两个压力输入,当您想知道两点之间的压力差时使用。例如,它可用于需要通过压降装置进行流量测量的应用中。

    要点

    • 两点间压力
    • 压差
  • 我应该选择哪种传感器技术?

    凯勒压阻式压力传感器
    凯勒压阻式压力传感器

    一旦确定了需要测量的压力类型,就可以将重点放在传感器技术上。

    在一个压阻式压力传感器,压力对敏感元件施加力,导致其阻力变化。压阻式压力传感器具有高灵敏度、鲁棒性和良好的热阻,但输出信号较弱。

    在一个压电式压力传感器,压力对压电材料制成的元件施加力,从而在元件上产生电压。这些传感器具有非常宽的测量范围和非常好的热阻。然而,它们的输出信号很弱,而且不如压阻式传感器精确。

    在一个电容式压力传感器膜是电容器的极板之一。在压力下,薄膜会变形,从而改变电容器的电容。这些传感器提供了良好的精度和灵敏度,它们可以测量毫巴范围内的低压。然而,这些传感器不能很好地处理振动,因为它们会使测量结果不稳定。

    要点:

    • 压阻式压力传感器
    • 压电式压力传感器
    • 电容式压力传感器
  • 如何选择压力传感器?

    霍尼韦尔冲洗隔膜压力传感器
    霍尼韦尔冲洗隔膜压力传感器

    一旦确定了是否需要测量绝对压力、相对压力或压差,并选择了一种传感器技术,您仍然必须根据以下标准选择正确的型号:

    • 首先,重要的是选择一个测量范围与您需要测量的压力范围相对应的传感器,要考虑正常条件和可能的偶尔压力变化。
    • 工作温度也很重要。大多数传感器的工作范围在-25°C和100°C之间。除此之外,还必须使用设计用于承受更高温度的传感器。
    • 与任何传感器一样,必须选择输出信号与测量或控制回路相对应的压力传感器。
    • 最后一个重要的选择标准是传感器的配置以及如何将其安装到测量点。大多数传感器采用螺纹连接,便于安装在管道、水箱等上的喷嘴上。也有配备法兰的传感器、焊接在电路板上的微型传感器等。平齐膜片传感器的安装也有其优点。在这种配置中,传感器膜与管壁齐平,避免了在没有流动的区域由于材料积聚而造成的堵塞问题。这种结构对于含有固体元素的液体非常有用,特别是在食品工业中。

    要点

    • 绝对压力、相对压力、压差
    • 技术
    • 压力范围
    • 工艺温度
    • 输出信号
    • 安装
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