SP3051 Высокоточный преобразователь давления

Принцип работы датчика давления

Трансформатор давления проходит через два давления измеренной среды в камеры высокого и низкого давления и действует на обособленные мембраны с обеих сторон дельта - элемента (т.е. чувствительного элемента), которые передаются по обеим сторонам измерительной мембраны через изоляционную пленку и наполнитель внутри элемента. Измерительная мембрана и электроды на обеих изоляционных пластинах образуют конденсатор.

Когда давление с обеих сторон не совпадает, это приводит к тому, что измерительная мембрана производит смещение, которое пропорционально смещению и разности давления, поэтому емкость с обеих сторон не различна, через осцилляционные и демодуляционные звенья преобразуется в сигнал, пропорциональный давлению. Как и абсолютный принцип работы и дифференциальный преобразователь, разница в том, что давление в камере низкого давления - это атмосферное давление или вакуум.

Преобразователь A / D преобразует ток демодулятора в цифровой сигнал, значение которого используется микропроцессором для определения входного давления. Микропроцессор управляет работой передатчика. Кроме того, он проводит линейность датчиков. Заменить диапазон измерений. Инженерные единицы преобразование, демпфирование, открытие, тонкая настройка датчика и другие операции, а также диагностика и цифровая связь.

Этот микропроцессор имеет 16 - байтовую оперативную память программы и три 16 - битных счетчика, один из которых выполняет преобразование A / D.

Преобразователь D / A использует микропроцессорные и скорректированные данные для точной настройки цифровых сигналов, которые могут быть изменены программным обеспечением преобразователя. Данные хранятся в EEPROM и полностью сохраняются даже при отключении электроэнергии.

Цифровые линии связи предоставляют преобразователю интерфейс для подключения к внешним устройствам, таким как интеллектуальный коммуникатор типа 275 или система управления, использующая протокол HART. Эта линия обнаруживает цифровые сигналы, наложенные на сигналы 4–20 мА, и передает необходимую информацию по контуру. Тип связи - FSK - технология управления сдвигом частоты и соответствует стандарту BeII202.

особенность

· Высокая точность;
· Хорошая стабильность;
• двухпроводная система (специальная четырехпроводная система);
• Твердые элементы, подключаемые печатные платы;
· Небольшой, легкий вес, прочный виброустойчивость;
• Измерения, непрерывная регулировка за пределами нулевой точки;
· Перемещение до 500%; Отрицательная миграция может достигать 600%;
• Устранение можно регулировать;
• Хорошая защита от односторонних перегрузок;
• Отсутствие механических подвижных компонентов, меньшая рабочая нагрузка по техническому обслуживанию;
· Полная серия единой структуры, сильная взаимозаменяемость деталей;
• Диафрагменный материал контактной среды может быть выбран;
(Коррозиеустойчивые материалы, такие как 316L, TAN, HAS - C, MONEL и т.д.)
· Взрывозащищенные конструкции, используемые круглосуточно;
• Интеллектуальный протокол HART для полевых шин.

Функциональные параметры

• Объекты использования: жидкости, газы и пары
Диапазон измерений: от 0 - 0,08 кПа до 0 - 40 МПа
• Выходные сигналы: 4 ~ 20 мА DC (в частности, четырехпроводная система)
220V AC, выход 0 - 10mA DC
Источник питания: 12 ~ 45V DC, обычно 24V DC
(См. характеристики нагрузки на рис. 2)

• Характеристики нагрузки: связанные с источником питания, с нагрузочной способностью при определенном напряжении питания показаны на рисунке 3, отношение сопротивления нагрузки RL к напряжению питания Vs: RL 50 (Vs - 12)
• Индикатор: указательная линейная шкала 0 ~ 100% и ЖК - дисплей.
Класс взрывозащищенности: a: взрывозащищенный тип (Exd II BT5 или Exd II CT6)
b) Аномальный тип (Exia II CT6 или Ex ib II CT6)
• Измерения и нулевые точки: внешняя непрерывная регулировка
• Положительная и отрицательная миграция: после положительной или отрицательной миграции нуля абсолютные значения диапазона, верхнего и нижнего пределов диапазона измерений не могут превышать 100% верхнего предела диапазона измерений.
Максимальная положительная миграция составляет 500% от минимального диапазона коррекции; Максимальная отрицательная миграция 600% от минимального диапазона настройки
• Температурный диапазон: рабочий температурный диапазон: - 20 ~ + 88°C, (тип LT: - 25 ~ + 70°C)
Измерительные элементы, наполненные кремниевым маслом: - 40 ~ + 104 °С
Фланец преобразователь при наполнении высокотемпературным кремниевым маслом: + 15 ~ + 315°C, обычное кремниевое масло: - 40 ~ + 149°C
• Статическое давление: 4, 10, 25, 32 МПа
Влажность: относительная влажность от 0 до 100% RH
• Изменение объема: < 0,16cm3
• Амортизация (ступенчатая реакция): при наполнении кремниевым маслом, как правило, непрерывно регулируется от 0,2 до 1,67 с

Технические данные

(Без переноса, в стандартных условиях работы, с силиконовым маслом, 316 изоляционных мембран из нержавеющей стали)
· Точность: + (-) 0.075%
• Мертвая зона: нет (0,1%)
• Стабильность: абсолютная погрешность, не превышающая максимального значения в течение шести месяцев
• Влияние вибрации: при частоте вибрации 200 Гц на любой оси погрешность составляет ±0,05% / г от верхнего предела диапазона измерений
Воздействие питания: 00059% / В меньше выходного диапазона
• Воздействие нагрузки: если источник питания стабилен, то нагрузка не влияет

другие

• Изолированная мембрана: 316L нержавеющая сталь, сплав Харли C - 276, сплав Монеля, титан или тантал
• Выхлопные / дренажные клапаны: 316 нержавеющая сталь, сплав Харли С, сплав Монелла
• Фланец и соединение: 316 нержавеющая сталь, сплав Харли С или Монель
• Контактная среда "0" - образное кольцо: бутадиен - нитрильный каучук, фторкаучук
• Жидкость для наполнения: силиконовое или инертное масло
• болты: 316L нержавеющая сталь
• Материал электронной оболочки: алюминиевый сплав с низким содержанием меди
• Нажимные соединения: фланец NPT1 / 4 центральный шаг 54 мм; штуцер NPT1 / 2 или M20×1.5 шаровой конус уплотнения, лента
Расстояние между узлами 50,8, 54, 57,2 мм (резьба конуса NPT соответствует GB / T12716 - 91)
• Отверстие для соединения сигнальных линий: G1 / 2
· Вес: 3.5 кг (стандартный тип, не содержит опций)

Схема подключения

Диаграмма подключения проводов на месте к схеме

Интеллектуальная схема

Выбор датчика давления

1 Какое давление должен измерять передатчик

Для определения максимального значения давления, измеряемого в системе, обычно необходимо выбрать преобразователь с диапазоном давления, который примерно в 1,5 раза больше максимального значения. Это в основном происходит во многих системах, особенно в гидравлических измерениях и обработке, с пиковыми и постоянными нерегулярными колебаниями вверх и вниз, мгновенными пиками, которые могут повредить датчики давления. Постоянное высокое давление или небольшое превышение заданного максимума датчика сокращает срок службы датчика, что также приводит к снижению точности. Таким образом, можно использовать буфер для снижения давления, но это снижает скорость реакции датчика. Поэтому при выборе передатчика необходимо в полной мере учитывать диапазон давления, точность и стабильность.

2 Какие виды давления

Вязкая жидкость, раствор блокирует интерфейс давления, и растворитель или коррозионное вещество не разрушает материал в трансформаторе, который находится в непосредственном контакте с этими средами. Эти факторы будут определять, следует ли выбирать изоляционную пленку и материал, который находится в непосредственном контакте с средой.

3 Насколько точным должен быть передатчик

Точность определяется, нелинейность, гистерезис, неповторимость, температура, шкала смещения нулевой точки, влияние температуры. Но в основном из нелинейности, гистерезиса, неповторения, чем выше точность, тем выше цена.

Температурный диапазон преобразователя

Обычно преобразователь калибрует два температурных диапазона, один из которых является нормальной рабочей температурой, а другой - диапазоном температурной компенсации, который относится к диапазону температур, когда преобразователь не разрушается в рабочем состоянии и может не достигать эксплуатационных показателей, которые он использует, когда он выходит за пределы диапазона температурной компенсации.

Диапазон температурной компенсации является типичным диапазоном, который меньше, чем диапазон рабочих температур. Работающий в этом диапазоне передатчик, безусловно, достигнет своих должных показателей производительности. Изменение температуры влияет на его выход двумя способами: один - дрейф нуля, а другой - на выход полного диапазона. Например: полный диапазон + / - X% / °C, показания + / - X% / °C, полный диапазон + / - X% / °C при превышении температурного диапазона, показания + / - X% при температурной компенсации, если эти параметры отсутствуют, приведут к неопределенности в использовании. Изменения в выходе преобразователя вызваны изменением давления или изменением температуры. Воздействие температуры является наиболее сложной частью понимания того, как использовать преобразователь.

5 Какой выходной сигнал нужно получить

Цифровой выход mV, V, mA и частоты, выбор того, какой выход зависит от многих факторов, включая расстояние между трансформатором и системным контроллером или дисплеем, наличие « шума» или других электронных помех сигналов, требуется ли усилитель, положение усилителя и так далее. Для многих OEM - устройств с более коротким расстоянием между трансформаторами и контроллерами наиболее экономичным и эффективным решением является использование трансформаторов с выходом mA.

Если требуется усиление выходного сигнала, лучше использовать преобразователь со встроенным усилением. Для передачи сигналов на большие расстояния или наличия сильных электронных помех лучше использовать выход уровня mA или частотный выход.

Если в среде с высокими показателями RFI или EMI необходимо учитывать специальные защитные или фильтрующие элементы, помимо выбора mA или частотного выхода.

6 Как выбрать напряжение возбуждения

Тип выходного сигнала определяет, какое напряжение возбуждения выбрать. Многие трансформаторы имеют встроенные регуляторы напряжения, поэтому их диапазон напряжения питания больше. Некоторые трансформаторы имеют количественную конфигурацию и требуют стабильного рабочего напряжения, поэтому рабочее напряжение определяет, следует ли использовать датчик с регулятором, при выборе передатчика необходимо учитывать рабочее напряжение и стоимость системы.

Требуется ли коммутационный преобразователь
Определите, может ли требуемый передатчик быть адаптирован к нескольким используемым системам. Это важно в целом, особенно для продуктов OEM. После того как продукт будет доставлен клиенту его расходы на калибровку будут значительными. Если продукт обладает хорошей взаимозаменяемостью, даже изменение используемого передатчика не повлияет на эффективность всей системы.

После сверхурочной работы передатчик должен быть стабильным
Большинство трансформаторов производят « дрейф» после перегрузки, поэтому важно знать стабильность трансформатора перед покупкой, и эта предварительная работа уменьшает проблемы, которые могут возникнуть при использовании в будущем.

9 Упаковка передатчика

Упаковка трансформатора, как правило, легко упускается из виду как его рама, но это постепенно выявляет его недостатки в последующем использовании. При выборе передатчика необходимо учитывать будущую рабочую среду передатчика, влажность, как установить передатчик, не будет сильного удара или вибрации и так далее.

Какие соединения используются между датчиками и другими электронными устройствами

Требуется ли короткое соединение? Если используется соединение на большие расстояния, необходимо ли использовать разъем?