壓力變送器選型依據(jù)主要是被測(cè)介質(zhì)、溫度環(huán)境、精度等級(jí)、安裝維護(hù)成本等角度去考慮，確定所采用變送器的生產(chǎn)廠家及型號(hào)后，根據(jù)使用要求確定變送器的量程。量程選擇時(shí)應(yīng)遵循量程上下可調(diào)、精度最高、價(jià)格適合等原則綜合考慮。

 

 

1、輸出信號(hào)

 

目前由于各種采集的需要，現(xiàn)在市場(chǎng)上壓力變送器的輸出信號(hào)有很多種， 主要有4~20mA，0~20mA，0~10V，0~5V等，比較常用的是4~20mA和0~10V兩種，且只有4~20mA信號(hào)為兩線制（不包括接地和屏蔽線），其他均為三線制。

 

2、介質(zhì)溫度

 

由于壓力變送器的信號(hào)是通過電子線路部分轉(zhuǎn)換的，所以一般情況下，壓力變送器的測(cè)量介質(zhì)溫度為-30到+100度。如果溫度過高，一般采用的是冷凝彎來(lái)冷卻介質(zhì)。

 

3、量程范圍

 

從選用變送器測(cè)量范圍上來(lái)說，一般變送器都具有一定的量程可調(diào)范圍，最好將使用的量程范圍設(shè)在它量程的1/4~3/4段，這樣精度會(huì)有保證，對(duì)于微差壓變送器來(lái)說更是重要。實(shí)踐 中有些應(yīng)用場(chǎng)合需要對(duì)變送器的測(cè)量范圍進(jìn)行遷移，這時(shí)需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)安裝位置計(jì)算出測(cè)量范圍和遷移量，然后進(jìn)行正遷移或負(fù)遷移。

 

4、測(cè)量介質(zhì)

 

如果測(cè)量的是相對(duì)比較清潔的流體，就直接采用標(biāo)準(zhǔn)的壓力變送器就可以了。如被測(cè)介質(zhì)為高黏度易結(jié)晶強(qiáng)腐蝕的場(chǎng)合，則必須選用隔離型變送器。在選型時(shí)要考慮它的介質(zhì)對(duì)膜盒金屬的腐蝕，一定要選好膜盒材質(zhì)，否則使用后很短時(shí)問就會(huì)將外膜片腐蝕壞，法蘭也會(huì)被腐蝕壞造成設(shè)備和人身事故。變送器的膜盒材質(zhì)有普通不銹鋼、304不銹鋼、316L不銹鋼、鉭膜盒材質(zhì)等。

 

5、接液材質(zhì)

 

一般的壓力變送器的接觸介質(zhì)部分的材質(zhì)采用的是316不銹鋼，如果測(cè)量介質(zhì)對(duì)316不銹鋼沒有腐蝕性，那么基本上所有的壓力變送器都適合對(duì)介質(zhì)壓力的測(cè)量；如果測(cè)量介質(zhì)對(duì)316不銹鋼有腐蝕性，那么就要采用化學(xué)密封，這樣不但可以測(cè)量介質(zhì)的壓力，也可以有效的阻止介質(zhì)與壓力變送器之間接液部分的接觸，從而起到保護(hù)壓力變送器，延長(zhǎng)使用壽命的作用。

 

6、精度等級(jí)

 

每種測(cè)量計(jì)都會(huì)有精度誤差的，但是由于各個(gè)國(guó)家所標(biāo)的精度等級(jí)是不一樣的，比如中國(guó)和美國(guó)標(biāo)的精度是傳感器在線性度最好的部分，也就是我們通常所說的測(cè)量范圍的10%到90%之間的精度；而歐洲標(biāo)的精度則是線性度最不好的部分，也就是我們通常所說的測(cè)量范圍的0%到10%，以及90%到100%之間的精度。如歐洲標(biāo)的精度為1%，則在中國(guó)標(biāo)的精度就為0.5%。

 

7、其他

 

在確定以上這些參數(shù)之后還要確認(rèn)壓力變送器的過程連接接口以及壓力變送器的供電電壓；如果在特殊的場(chǎng)合下使用還要考慮防爆以及防護(hù)等級(jí)等。

 

壓力傳感器的壓力變送器的選型常識(shí)

 

1、應(yīng)該使用何種輸出？

 

答:幾乎所有的傳感器都有毫伏輸出，或者電壓放大，或者毫安，或者頻率輸出。您所選擇的輸出類型依賴與您的傳感器與系統(tǒng)控制或者顯示部件之間的距離，噪音，以及其他電氣干擾，還有是否需要放大，最佳放置放大器的位置等。對(duì)于許多的原始設(shè)備制造商來(lái)說，他們的控制元件和傳感器距離很短，所以毫伏輸出一般就足夠了而且成本較低。

 

如果您需要將傳感器輸出放大，那么使用另外一個(gè)有內(nèi)置放大器的傳感器更加簡(jiǎn)單。在長(zhǎng)距離電纜，或者有大電氣噪音區(qū)域內(nèi)，就需要毫安輸出或者頻率輸出了。在有很強(qiáng)射頻干擾和電磁干擾的環(huán)境中，您就需要考慮在毫安和頻率輸出外在額外增加一些屏蔽或這過濾設(shè)備了。

 

2、什么是壓力介質(zhì)？

 

答：另外一個(gè)在選擇傳感器時(shí)需要考慮的關(guān)鍵因素是所測(cè)量的介質(zhì)。在壓力頭上是否會(huì)是粘性液體或者漿狀物質(zhì)？與傳感器接觸的是否是溶解性或者腐蝕性介質(zhì)還是干凈干燥的空氣？

 

3、傳感器的耐溫性如何？

 

答：壓力傳感器，像所有物理設(shè)備系統(tǒng)一樣，會(huì)在極端溫度的環(huán)境下會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤甚至無(wú)法使用。一般每個(gè)傳感器將會(huì)有兩個(gè)溫度范圍，分別是工作范圍和補(bǔ)償范圍。補(bǔ)償范圍包含在工作范圍之內(nèi)。

 

工作范圍是指在這個(gè)范圍內(nèi)，傳感器通電后可以暴露在介質(zhì)中而不會(huì)發(fā)生損壞。但是，這并不表示當(dāng)處于補(bǔ)償范圍以外的時(shí)候其性能也能達(dá)到標(biāo)稱的規(guī)格（溫度系數(shù)）。

 

補(bǔ)償范圍一般是在工作范圍之內(nèi)的一段更狹窄的范圍。在這個(gè)范圍內(nèi)，傳感器確保可以達(dá)到標(biāo)稱的規(guī)格。溫度的改變通過兩種方法影響傳感器，其一是造成零點(diǎn)漂移，其二是影響整個(gè)量程的輸出。傳感器規(guī)格說明應(yīng)該將這些誤差以下列形式列出： ±x%滿量程/°C, ±x%讀數(shù)/°C, ±x%整個(gè)溫度補(bǔ)償范圍內(nèi)滿量程，或者 ±x%整個(gè)溫度補(bǔ)償范圍內(nèi)讀數(shù)。如果沒有這些參數(shù)會(huì)給你在使用中造成不確定。那么傳感器輸出的改變是由于壓力變化還是溫度變化呢？在理解如何使用傳感器的時(shí)候，溫度效應(yīng)將是最復(fù)雜的部分。

 

4、傳感器需要達(dá)到什么樣的精度？

 

答：精確度是制造商們用來(lái)描述傳感器輸出誤差常用的一個(gè)術(shù)語(yǔ)。這些誤差可能來(lái)源于非線性，遲滯，不可重復(fù)性，溫度，零點(diǎn)平衡，校正和濕度效應(yīng)。許多制造商，將精確度指定為非線性，遲滯和不可重復(fù)性的綜合影響。對(duì)許多傳感器來(lái)說，“精確度”會(huì)由于溫度，零點(diǎn)平衡等因素而比標(biāo)稱值更低。

 

“技術(shù)名詞”部分更加詳細(xì)地解釋了這些術(shù)語(yǔ)。擁有更高精確度的傳感器的成本會(huì)更高，那么您的系統(tǒng)真的需要這么高的精確度嗎？使用高精確度傳感器和低分辨率儀器組成的系統(tǒng)其實(shí)是一種低效率的解決方案。

 

5、傳感器測(cè)量的是何種壓力？

 

答：您首先要考慮的是您的系統(tǒng)的最大壓力。一般您需要的壓力傳感器壓力范圍最大值應(yīng)該達(dá)到您系統(tǒng)最大壓力值的1.5倍。我們建議的這些額外的壓力范圍是由于許多的系統(tǒng)，特別是水壓和過程控制，有壓力尖峰或者連續(xù)的脈沖。這些尖峰可能會(huì)達(dá)到“最大”壓力的五倍甚至十倍，且可以造成傳感器的損壞。連續(xù)的高壓脈沖，接近或者超過傳感器的最大額定壓力，也會(huì)縮短傳感器的壽命。但是僅僅提高傳感器額定壓力并不是萬(wàn)全之策，因?yàn)檫@會(huì)犧牲傳感器的分辨率。您可以使用緩沖器來(lái)減弱尖峰,但是這也僅僅是一個(gè)折中方案，因?yàn)檫@會(huì)降低傳感器的響應(yīng)速度。

 

所有的壓力傳感器都在設(shè)計(jì)成能在2億個(gè)周期中承受最大壓力而不會(huì)降低性能。您在選擇傳感器的時(shí)候需要在系統(tǒng)性能與傳感器壽命之間找到一個(gè)折中的解決方案。

 

6、傳感器需要怎樣的堅(jiān)固程度？

 

答：一個(gè)非常令用戶頭疼的因素常常遇到，那就是傳感器到底需要怎樣的機(jī)械強(qiáng)度，特別是其外殼？考慮傳感器將會(huì)應(yīng)用到的環(huán)境是非常重要的。是否是在高濕度或水蒸氣環(huán)境？是否有高強(qiáng)度震動(dòng)或沖擊？在選擇外殼類型的時(shí)候這些問題都要考慮周到。

 

7、什么是激勵(lì)電壓？

 

答：輸出的類型可能就決定了您需要的激勵(lì)電壓。許多放大式傳感器都有內(nèi)置的電壓調(diào)節(jié)器，可以在很大范圍的未調(diào)節(jié)電壓源下工作。有些傳感器是有比例的，需要已調(diào)節(jié)的激勵(lì)源。所使用的電源將會(huì)決定您是使用已調(diào)節(jié)電源還是未調(diào)節(jié)電源。這需要在系統(tǒng)成本和所有激勵(lì)源之間作出折中的選擇。

 

8、傳感器需要什么程度的時(shí)間穩(wěn)定性？

 

答:大多數(shù)傳感器會(huì)隨時(shí)間有所“漂移”。了解長(zhǎng)時(shí)間的傳感器穩(wěn)定度是非常重要的。這個(gè)先期工作需要可以減少將來(lái)可能遇到的問題。

 

8、我需要傳感器具有互換性嗎？

 

答：對(duì)于不同的系統(tǒng)來(lái)說傳感器的互換性都很重要嗎，或者您會(huì)校正系統(tǒng)的每一個(gè)部分嗎？這是非常重要的問題，特別是對(duì)于原始設(shè)備制造商。當(dāng)您把產(chǎn)品送到客戶手里之后，進(jìn)行校正的成本是很高的。如果您的傳感器具有互換性，那么您就可以在系統(tǒng)中換掉傳感器而仍然保持參數(shù)不變。

 

10、我怎樣將傳感器連接到自己的電氣系統(tǒng)中？

 

答：傳感器上的短電纜是否夠用？或者，在長(zhǎng)電纜應(yīng)用中，是否需要在傳感器上加一個(gè)連接器？大多數(shù)的壓力傳感器可以提供電纜或者連接器。

 

壓力/差壓變送器的選型原則以及方法

 

壓力和差壓變送器的選型通常要根據(jù)安裝條件、環(huán)境條件、儀表性能、經(jīng)濟(jì)性和應(yīng)用介質(zhì)等多方面綜合考慮。實(shí)際應(yīng)用中可分為直接測(cè)量和間接測(cè)量；其用途有過程測(cè)量、過程控制和裝置聯(lián)鎖。常見的壓力和差壓變送器有普通壓力變送器、差壓變送器、單法蘭變送器、雙法蘭變送器、插入式法蘭變送器等。在壓力/差壓變送器的選用上要充分注意參考以下幾點(diǎn)：

 

1、以被測(cè)介質(zhì)的性質(zhì)指標(biāo)為基準(zhǔn)，以節(jié)約資金、便于安裝和維護(hù)為參考。如被測(cè)介質(zhì)為高黏度易結(jié)晶強(qiáng)腐蝕的場(chǎng)合，則必須選用隔離型變送器。

 

2、從經(jīng)濟(jì)角度上來(lái)講，選用變送器時(shí)，只要不是易結(jié)晶介質(zhì)都可以采用普通型變送器，而且對(duì)于低壓易結(jié)晶介質(zhì)也可以加吹掃介質(zhì)來(lái)間接測(cè)量（只要工藝允許用吹掃液或氣），應(yīng)用普通型變送器就是要求維護(hù)人員多進(jìn)行定時(shí)檢查，包括各種導(dǎo)壓管是否泄漏、吹掃介質(zhì)是否正常、保溫是否良好等等。只要維護(hù)得好，大量使用普通型變送器一次性投資會(huì)節(jié)約很多。

 

3、在選型時(shí)還應(yīng)要考慮到被測(cè)物料的介質(zhì)對(duì)膜盒金屬的腐蝕影響，一定要選好的膜盒材質(zhì)，否則使用后很短時(shí)間就會(huì)將外膜片腐蝕損壞，法蘭也會(huì)被腐蝕損壞造成設(shè)備和人身事故，所以壓力和差壓變送器的膜盒材質(zhì)的選擇尤其重要。變送器的膜盒材質(zhì)有普通不銹鋼、304不銹鋼、316L不銹鋼、鉭膜盒材質(zhì)等。

 

4、在選型時(shí)還要考慮到設(shè)備工作壓力等級(jí)，壓力和差壓變送器的壓力等級(jí)必須與應(yīng)用場(chǎng)合相符合。從經(jīng)濟(jì)角度上來(lái)講，外膜盒及插入部分材質(zhì)比較合適，但連接法蘭可以選用碳鋼、鍍鉻，這樣會(huì)節(jié)約很多資金。隔離型壓力變送器選用非常好是選用螺紋連接形式的，這樣既節(jié)約資金安裝又方便。

 

5、從選用壓力和差壓變送器測(cè)量范圍上來(lái)說，一般變送器都具有一定的量程可調(diào)范圍，非常好將使用的量程范圍設(shè)定為變送器滿量程的1/4~3/4段，這樣準(zhǔn)確度會(huì)有所保證，對(duì)于微差壓變送器來(lái)說這將更為重要。實(shí)踐中有些應(yīng)用場(chǎng)合（如液位測(cè)量）需要對(duì)變送器的測(cè)量范圍遷移，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)安裝位置計(jì)算出測(cè)量范圍和遷移量，遷移有正遷移和負(fù)遷移之分。

 

6、在選型時(shí)也要考慮到被測(cè)介質(zhì)的溫度，如果物料介質(zhì)的溫度高達(dá)200℃~400℃，則要選用高溫型壓力和差壓變送器，否則變送器中的硅油會(huì)產(chǎn)生汽化膨脹，使測(cè)量不準(zhǔn)確。

 

7、對(duì)于普通壓力和差壓變送器選型，也要考慮被測(cè)介質(zhì)的腐蝕性問題，但使用的介質(zhì)溫度可以不考慮，因?yàn)槠胀ㄐ蛪鹤兪且龎旱奖韮?nèi)，長(zhǎng)期工作溫度為常溫，但普通型使用的維護(hù)量要比隔離型的大。首先是保溫問題，在北方的冬季溫度達(dá)到零下，會(huì)使得導(dǎo)壓管結(jié)冰，導(dǎo)致變送器無(wú)法工作甚至損壞，這就需要增加伴熱和保溫等措施。