自动检测技术3.压力测量(下)课件.ppt

* ＲΔＲ 而 B极上宽度为dr，长度为2πr 的环形窄带与A极初始位置电容量: ∵ [0，b]上积分 求解CA 图中点划线为挠曲平面，其宽度为dr’，长度为2πr’的环形窄带与动膜片初始位置间电容量为 膜片挠度 (变形量) 积分[0，b] 位移 电容 转换 4.4.2 电容式压力（差压）变送器 精度可达±0.075％。 可测压力、差压、绝对压力、带开方器的差压（流量测量）以及高差压、微差压、高静压。 灵敏度高：利于微压测量。 ΔＣ/Ｃ相对变化量大:30～50％?输出信号大、抗干扰能力强。 环境适应性强，工作稳定性优良。 抗过载能力强，过载消除后可恢复正常工作。 特点：优点 安装方位有影响； 存在分布电容的影响； 测量膜片工作特性存在非线性。 制造难度大：(微位移：0.1mm)，加工精度要求高。 开环?误差按1：1传递。膜片微小蠕变、测量电路误差?影响整机性能。 特点：缺点 陶瓷电容压力传感器（变送器） 传感器基底和膜片都采用陶瓷，衬底和膜片电极构成电容，中间无传递液，压力直接作用在陶瓷膜片上。其优点是安装位置无影响，无污染，抗腐蚀性好、温漂小、过载能力强，可测量低微压力；缺点差压传感器制作困难。 硅电容压力传感器（变送器） 对称的差动电容被刻蚀到单晶硅片上，压力使硅片弯曲，电容器两极间的距离发生了改变，传感器的电容值相应的也变了。这种传感器兼有电容式和硅传感器的优点，国内外都是研究热点，并有相关产品，如富士、沈阳传感器研究所等都在研究生产，具有很大发展前景。 张治国 等，硅电容压力传感器敏感器件的研究，微纳电子技术，2004（11）：39~42 线圈中的电感为： 总磁阻为： 4.4.3 电感式压力（差压）变送器 （1）工作原理 N：线圈匝数； RM磁路中的总磁阻，1/H 4.4.3 电感式压力（差压）变送器 （1）工作原理 初始电感 当衔铁上移Δδ时： 同理衔铁下移Δδ时： 4.4.3 电感式压力（差压）变送器 （1）工作原理 当衔铁上移Δδ时，L1的气隙减小： L2的气隙增加Δδ： 差动式结构： 非线性降低 灵敏度提高1倍 ①K系列压力变送器结构 测量膜片 隔离膜片 引压接口 固定电极及电感线圈 灌充液 (硅油、氟油) 可动衔铁 外壳 变气隙型差动式自感传感器 （2） 结构 ABB 型号264ds 精度：0.075%； 范围：0.05~16000kPa； 最大工作压力：210bar； 通讯协议：HART 4~20mA 现场总线； 4.4.3 电感式压力（差压）变送器 4.4.4 振弦式压力（差压）变送器 振弦的固有频率f0 l：振弦的有效长度，m； ρ：振弦的线密度 （单位长度的质量），kg； T：作用在可动部件上的张力。 4.4.4 振弦式压力（差压）变送器 1—振弦；2—金属管；3—磁铁；4—绝缘垫；5—夹紧装置；6—初始张力弹簧；7—垫圈；8—过载弹簧；9—液体通道；10—基座法兰；11—高压侧膜片；12—低压侧膜片；13—本体；14—法兰垫圈；15—引线 （至振荡器） 4.4.4 振弦式压力（差压）变送器 精度：0.05% 4~20mA HART 现场总线； 测量范围宽，高压达数百公斤，低压至十几毫米水柱 可动部件少，过载压力保护简单 EJA硅谐振压力变送器 EJA（川仪横河）硅谐振压力变送器 采用微电子加工技术（MEMS)在一个单晶硅芯片表面的中心和边缘制作两个形状、尺寸、材质完全一致的Ｈ形状的谐振梁，谐振梁在自激振荡回路中作高频振荡。单晶硅片的上下表面受到的压力不等时，将产生形变，导致中心谐振梁因压缩力而频率减小，边缘谐振因受拉伸力而频率增加。 4.5 压力表的选择、校验和安装 4.5.1 压力表的选择 4.5.2 压力表的校验 Ａ、m0：活塞截面积、质量； ｍ：砝码的质量； p：被测压力。 b阀处可接标准压力表。 活塞式压力计 4.5 压力表的选择、校验和安装 4.5.3 压力表的安装 （1）取压口的选择原则： ① 取压口要选在被测介质直线流动的管段部分，不要选在管道弯曲、分叉及流束形成涡流的地方。 ② 当管道中有突出物（如温度计套管）时，取压口应在突出物的上游方向一侧。 ③ 取压口处在管道阀门、挡板之前或之后时，其与阀门、挡板的距离应大于2D及3D（D为管道内径）。 压力表的安装 *