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压力变送器概述

作者:admin 来源:原创 发布时间:2025-11-13 15:25

一、压力变送器是什么?做什么工作的?


1. 是什么?


您可以把它理解为一个 “压力-信号翻译官”。


· 本质: 它是一种测量液体、气体或蒸汽压力的传感器。

· 核心功能: 将不可直接传送的“压力”这个物理量,转换成可以远距离传输的标准化电信号。


2. 做什么工作?(核心作用)


它的工作流程和最终目的可以概括为以下几步:


· 测量: 通过前端的膜片等敏感元件,感受被测介质的压力。

· 转换: 内部的电路和芯片将膜片的形变(即压力值)进行处理和计算。

· 输出: 输出一个与压力成比例的、标准的电信号。最常见的是 4-20mA 电流信号(远程传输抗干扰性强)或数字信号(如HART、Profibus-PA)。

· 目标: 这个标准信号被传输到远处的显示仪表、PLC(可编程逻辑控制器)、DCS(集散控制系统)或数据采集系统,从而实现:

  · 过程显示: 在中央控制室实时显示压力值。

  · 过程控制: 系统根据压力信号自动调节泵、阀门或压缩机,使生产过程稳定在设定范围。

  · 安全报警与联锁: 当压力异常(过高或过低)时,触发报警甚至紧急停机,保护设备和人身安全。

  · 数据记录: 为生产管理和优化提供历史数据。


简单总结:它的工作就是“感知压力,发出信号,服务于监控与控制”。



二、选择压力变送器需要注意什么?(选型指南)


选择一款合适的压力变送器至关重要,以下是需要重点考虑的八大要素,您可以把它作为一个选型核对清单:


1. 压力类型

首先确定您要测量的是什么性质的压力:


· 表压: 最常用,测量的是相对于当地大气压的压力。用于管道、罐体等大多数压力监测。

· 绝压: 测量的是相对于绝对真空的压力。常用于蒸发、真空蒸馏等工艺。

· 差压: 测量两个压力点之间的差值。常用于流量测量(孔板)、液位测量(密闭容器)或过滤器堵塞监测。


2. 量程

指变送器能够测量的压力范围。


· 关键: 选择的量程应覆盖您正常工作压力的范围,并留有余量。

· 建议: 通常选择使正常工作压力在量程的 1/2 ~ 2/3 处为宜。避免长期使用在量程的极限附近,以保证精度和寿命。


3. 精度

指变送器输出值与真实压力之间的最大误差范围,通常用满量程的百分比(%FS)表示。


· 例如: 精度为±0.5%FS,量程为0-1MPa的变送器,最大误差为±0.005MPa。

· 选择: 根据您的控制要求选择。并非精度越高越好,精度越高,价格越昂贵。在满足工艺要求的前提下,选择性价比最高的。


4. 介质兼容性(至关重要!)

指与介质接触的部件(特别是膜片)材料能否耐受介质的腐蚀、粘稠或高温。


· 问题: 如果材料不兼容,会导致膜片快速腐蚀损坏,测量失灵。

· 常见材料: 316L不锈钢适用于大多数水和气体;哈氏合金、钽材用于强酸、强碱等腐蚀性介质。

· 务必确认: 您所测量的介质是什么,并咨询供应商选择合适的接触材质。


5. 过程接口

指变送器如何连接到设备上。


· 尺寸: 如1/2” NPT、M20×1.5等。

· 形式: 如法兰、螺纹、卫生级卡箍等。

· 确认: 需要与现场已有的安装接口匹配。


6. 输出信号

指变送器将压力转换成的电信号类型。


· 模拟信号: 4-20mA(最主流,抗干扰好,可远传)、0-5/10V。

· 数字信号: HART协议(在4-20mA上叠加数字信号,便于调试和诊断)、Profibus-PA、Foundation Fieldbus等。

· 选择: 需要与您的PLC、DCS或显示仪表的输入要求相匹配。


7. 环境与电气条件


· 防护等级: 根据安装环境(室内、室外、潮湿、多尘)选择,如IP65(防喷水)、IP67(防短时浸泡)。

· 防爆等级: 如果用于易燃易爆场所(如化工厂、加油站),必须选择具有相应防爆认证(如Ex d IIC T6)的产品。

· 电源: 确认变送器所需的供电电压(如24VDC),并确保现场可提供。


8. 其他附加功能


· 本地显示表头: 方便现场查看压力值。

· 零点/量程可调: 方便现场校准和微调。


选型快速核对清单


考虑因素 需要问自己的问题

压力类型 我测的是相对于大气的压力,还是绝对压力,或是两个点的压差?

量程 我的正常压力、最大压力和最小压力分别是多少?

精度 我的工艺允许的压力误差范围是多少?

介质与材质 我测的介质是什么?是否有腐蚀性、粘稠度如何?温度多高?

过程接口 我的设备上预留的接口尺寸和类型是什么?

输出信号 我的控制系统接受什么信号?(通常是4-20mA)

环境要求 安装环境是否需要防爆、防水、防尘?

预算与品牌 我的预算是多少?是追求顶级品牌还是高性价比的国产品牌?


最后建议: 在不确定时,最好将您的详细工况(介质、温度、压力范围、控制要求等)告知专业的供应商或技术人员,请他们协助选型。