หลักการทำงานของเครื่องส่งสัญญาณความดัน

ความดันสองชนิดของสื่อที่วัดได้ของเครื่องส่งสัญญาณความดันจะถูกส่งไปยังห้องความดันสูงและต่ำซึ่งทำหน้าที่บนไดอะแฟรมแยกทั้งสองด้านขององค์ประกอบเดลต้า (เช่นองค์ประกอบที่ละเอียดอ่อน) จะถูกส่งไปยังไดอะแฟรมวัดทั้งสองด้านผ่านแผ่นแยกและสารเติมแต่งภายในองค์ประกอบ ไดอะแฟรมวัดและขั้วไฟฟ้าบนแผ่นฉนวนทั้งสองด้านประกอบกันเป็นตัวเก็บประจุแต่ละตัว

เมื่อความดันทั้งสองด้านไม่สอดคล้องกันทำให้ไดอะแฟรมวัดสร้างการเคลื่อนที่และความแตกต่างของปริมาณการเคลื่อนที่และความดันเป็นสัดส่วนโดยตรงดังนั้นความจุของทั้งสองด้านจึงไม่เท่ากันผ่านการสั่นสะเทือนและการเชื่อมโยง demodulation จะถูกแปลงเป็นสัญญาณโดยตรงกับความดัน และหลักการทำงานที่แน่นอนและเครื่องส่งสัญญาณความแตกต่างของความดันเหมือนกันความแตกต่างคือความดันของห้องความดันต่ำเป็นบรรยากาศหรือสูญญากาศ

ตัวแปลง A / D แปลงกระแสไฟฟ้าของ demodulator เป็นสัญญาณดิจิตอลและค่าของมันถูกใช้โดยไมโครโปรเซสเซอร์เพื่อตัดสินค่าความดันอินพุต ไมโครโปรเซสเซอร์ควบคุมการทำงานของเครื่องส่งสัญญาณ นอกจากนี้ มันยังทำให้เซ็นเซอร์เชิงเส้น รีเซ็ตช่วงการวัด การแปลงหน่วยวิศวกรรม, การทำให้หมาด ๆ , การเปิด, การปรับแต่งเซ็นเซอร์และการดำเนินการอื่น ๆ รวมถึงการวินิจฉัยและการสื่อสารแบบดิจิตอล

ในไมโครโปรเซสเซอร์นี้มี RAM ของโปรแกรม 16 ไบต์และมีเคาน์เตอร์ 16 บิตสามตัวซึ่งหนึ่งในนั้นทำการแปลง A / D

ตัวแปลง D/A จะปรับข้อมูลอย่างละเอียดของสัญญาณดิจิทัลจากไมโครโปรเซสเซอร์และแก้ไขแล้ว ข้อมูลเหล่านี้สามารถแก้ไขได้โดยซอฟต์แวร์เครื่องส่งสัญญาณ ข้อมูลจะถูกเก็บไว้ภายใน EEPROM และเก็บรักษาไว้อย่างสมบูรณ์แม้ไฟฟ้าดับ

สายสื่อสารแบบดิจิตอลให้อินเทอร์เฟซการเชื่อมต่อกับเครื่องส่งสัญญาณกับอุปกรณ์ภายนอกเช่นเครื่องสื่อสารอัจฉริยะรุ่น 275 หรือระบบควบคุมที่มีโปรโตคอล HART สายนี้ตรวจจับสัญญาณดิจิตอลที่ซ้อนทับกับสัญญาณ 4-20mA และส่งข้อมูลที่ต้องการผ่านลูป ประเภทของการสื่อสารคือเทคโนโลยี FSK Shift Keyed และตามมาตรฐาน BeII202

คุณสมบัติ

●ความแม่นยำสูง
●เสถียรภาพที่ดี
●ระบบสองสาย (พิเศษสามารถระบบสี่สาย);
●ส่วนประกอบที่เป็นของแข็ง, แผงวงจรพิมพ์แพทช์;
●ขนาดเล็กน้ำหนักเบาและทนทานต่อการสั่นสะเทือน
●ช่วงจุดศูนย์ภายนอกสามารถปรับได้อย่างต่อเนื่อง
●การโยกย้ายในเชิงบวกสามารถเข้าถึง 500%; การย้ายถิ่นเชิงลบถึง 600%;
●การทำให้หมาด ๆ ปรับได้
●ลักษณะป้องกันการโอเวอร์โหลดทางเดียวที่ดี
●ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนย้ายได้ทางกลภาระงานซ่อมน้อย
●ชุดเต็มรูปแบบของโครงสร้างแบบครบวงจร, การแลกเปลี่ยนชิ้นส่วนที่แข็งแกร่ง;
●วัสดุไดอะแฟรมที่สัมผัสกับสื่อสามารถเลือกได้
(316L, TAN, HAS-C, MONEL และวัสดุทนต่อการกัดกร่อนอื่น ๆ )
●โครงสร้างป้องกันการระเบิดใช้ทุกสภาพอากาศ
●โปรโตคอล Smart HART Field Bus

พารามิเตอร์การทำงาน

●วัตถุที่ใช้: ของเหลวก๊าซและไอ
●ช่วงการวัด: 0-0.08kPa ถึง 0-40MPa
●สัญญาณเอาต์พุต: 4 ~ 20mA DC (พิเศษสามารถเป็นระบบสี่สาย)
แหล่งจ่ายไฟ AC 220V, เอาต์พุต DC 0 ~ 10mA
●แหล่งจ่ายไฟ: 12 ~ 45V DC โดยทั่วไป 24V DC
(ดูรูปที่ 2 ลักษณะการโหลด)

●ลักษณะการโหลด: เกี่ยวข้องกับแหล่งจ่ายไฟที่มีกำลังการผลิตโหลดเมื่อแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟบางอย่างดูรูปที่ 3 โหลดความต้านทาน RL กับแรงดันไฟฟ้า Vs ประเภทสัมพันธ์คือ: RL≤50 (Vs-12)
●ตัวบ่งชี้: ตัวชี้ชนิดบ่งชี้เชิงเส้น 0 ~ 100% สเกลเช่นเดียวกับจอ LCD ชนิด LCD
●เกรดป้องกันการระเบิด: A: ชนิดทนไฟ (Exd Ⅱ BT5 หรือ Exd Ⅱ CT6)
b: ประเภทที่ปลอดภัยภายใน (Exia Ⅱ CT6 หรือ Ex ib Ⅱ CT6)
●ช่วงและจุดศูนย์: ภายนอกสามารถปรับได้อย่างต่อเนื่อง
●การย้ายถิ่นบวกและลบ: หลังจากจุดศูนย์ผ่านการย้ายถิ่นบวกหรือลบค่าสัมบูรณ์ของช่วงช่วงการวัดและขีด จำกัด ล่างจะต้องไม่เกิน 100% ของขีด จำกัด บนของช่วงการวัด
การโยกย้ายที่เป็นบวกสูงสุดคือ 500% ของช่วงการปรับขั้นต่ำ การโยกย้ายเชิงลบสูงสุดคือ 600% ของช่วงการปรับขั้นต่ำ
●ช่วงอุณหภูมิ: ช่วงอุณหภูมิในการทำงาน: -20 ~ + 88 ℃, (ชนิด LT คือ: -25 ~ + 70 ℃)
องค์ประกอบการวัดการเติมน้ำมันซิลิโคน: -40 ~ + 104 ℃
เมื่อเติมน้ำมันซิลิโคนอุณหภูมิสูงด้วยเครื่องส่งสัญญาณหน้าแปลน: + 15 ~ + 315 ℃, น้ำมันซิลิโคนทั่วไป: -40 ~ + 149 ℃
●แรงดันคงที่: 4, 10, 25, 32MPa
●ความชื้น: 0 ~ 100% RH ความชื้นสัมพัทธ์
●ปริมาณการเปลี่ยนแปลงปริมาตร: <0.16cm3
●การทำให้หมาด ๆ (การตอบสนองแบบขั้นตอน): สามารถปรับได้อย่างต่อเนื่องระหว่าง 0.2 วินาทีถึง 1.67 วินาทีเมื่อเติมน้ำมันซิลิโคน

ข้อมูลทางเทคนิค

(ไม่มีการโยกย้ายภายใต้สภาพการทำงานมาตรฐานที่เต็มไปด้วยน้ำมันซิลิกอน, ไดอะแฟรมแยกสแตนเลส 316)
●ความแม่นยำ: +(-) 0.075%
●โซนตาย: ไม่มี (≤0.1%)
●ความเสถียร: ไม่เกินค่าสัมบูรณ์ของข้อผิดพลาดพื้นฐานสำหรับช่วงสูงสุดภายในหกเดือน
●ผลกระทบของการสั่นสะเทือน: ข้อผิดพลาดคือ± 0.05% / g ของขีด จำกัด บนของช่วงการวัดเมื่อความถี่การสั่นสะเทือน 200Hz ในแนวแกนใด ๆ
●อิทธิพลของแหล่งจ่ายไฟ: น้อยกว่า 0.0059% / V ของช่วงเอาท์พุท
●โหลดผลกระทบ: โหลดไม่มีผลกระทบถ้าแหล่งจ่ายไฟมีเสถียรภาพ

อื่นๆ

●ไดอะแฟรมแยก: สแตนเลส 316L, Hastelloy C-276, Monel, ไทเทเนียมหรือแทนทาลัม
●วาล์วไอเสีย / ของเหลว: สแตนเลส 316, Hastelloy C, Monel
●หน้าแปลนและข้อต่อ: สแตนเลส 316, Hastelloy C หรือ Monel
●ติดต่อกลาง "0" แหวน: NBR, Viton
●เติมของเหลว: น้ำมันซิลิโคนหรือน้ำมันเฉื่อย
●สลักเกลียว: สแตนเลส 316L
●วัสดุเปลือกอิเล็กทรอนิกส์: โลหะผสมทองแดงและอลูมิเนียมต่ำ
●ดึงสายเชื่อมต่อ: ครีบ NPT1 / 4 ระยะห่างศูนย์ 54 มม. ร่วม NPT1 / 4 หรือ M20 × 1.5 ชายเกลียวบอลเรียวใบหน้าปิดผนึกด้วย
ระยะห่างระหว่างศูนย์ 50.8, 54, 57.2 มม. เมื่อเชื่อมต่อ (ด้ายท่อกรวย NPT สอดคล้องกับ GB / T12716-91)
●ช่องเชื่อมต่อสายสัญญาณ: G1 / 2
●น้ำหนัก: 3.5 กก. (ชนิดมาตรฐานไม่รวมตัวเลือก)

ขนาดภายนอกการติดตั้งแผนผังการเชื่อมต่อ

แผนผังการเชื่อมต่อสายไฟภาคสนามและแผนภูมิกล่องวงจร

แผนภูมิกล่องวงจรสมาร์ทชนิด

การเลือกรูปแบบของเครื่องส่งสัญญาณความดัน

1 ชนิดของความดันที่คุณต้องการวัดโดยเครื่องส่งสัญญาณ

กำหนดค่าสูงสุดของการวัดความดันในระบบก่อนโดยทั่วไปจำเป็นต้องเลือกเครื่องส่งสัญญาณที่มีช่วงความดันที่ใหญ่กว่าค่าสูงสุดประมาณ 1.5 เท่า นี่คือส่วนใหญ่ในหลาย ๆ ระบบโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการวัดแรงดันน้ำและการประมวลผลที่มีจุดสูงสุดและความผันผวนขึ้นลงที่ไม่สม่ำเสมออย่างต่อเนื่องจุดสูงสุดในทันทีนี้สามารถทำลายเซ็นเซอร์ความดัน ค่าความดันสูงอย่างต่อเนื่องหรือเกินค่าสูงสุดของเครื่องส่งสัญญาณเล็กน้อยจะทำให้อายุการใช้งานของเซ็นเซอร์สั้นลงและการทำเช่นนี้จะทำให้ความแม่นยำลดลง ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะใช้บัฟเฟอร์เพื่อลดครีบแรงดัน แต่จะลดความเร็วในการตอบสนองของเซ็นเซอร์ ดังนั้นเมื่อเลือกเครื่องส่งสัญญาณให้พิจารณาช่วงความดันความแม่นยำและความเสถียรของมันอย่างเต็มที่

2 ชนิดของสื่อความดัน

ของเหลวเหนียวสารละลายจะปิดกั้นอินเตอร์เฟซความดันตัวทำละลายหรือสารกัดกร่อนจะทำลายวัสดุในเครื่องส่งสัญญาณที่สัมผัสโดยตรงกับสื่อเหล่านี้ ปัจจัยเหล่านี้ข้างต้นจะเป็นตัวกำหนดว่าจะเลือกฟิล์มแยกโดยตรงและวัสดุที่สัมผัสกับสื่อโดยตรงหรือไม่

3, เครื่องส่งสัญญาณต้องการความแม่นยำมากแค่ไหน

สิ่งที่กำหนดความถูกต้องคือไม่ใช่เชิงเส้นความล่าช้าไม่ทำซ้ำอุณหภูมิเครื่องชั่งอคติศูนย์อิทธิพลของอุณหภูมิ แต่ส่วนใหญ่เกิดจากความไม่เป็นเชิงเส้นความซบเซาไม่ทำซ้ำความแม่นยำสูงขึ้นราคาก็จะสูงขึ้น

4, ช่วงอุณหภูมิของเครื่องส่งสัญญาณ

โดยปกติหนึ่งเครื่องส่งสัญญาณจะระบุสองส่วนที่แน่นอนของอุณหภูมิหนึ่งในส่วนอุณหภูมิเป็นอุณหภูมิการทำงานปกติและอื่น ๆ คือช่วงชดเชยอุณหภูมิช่วงอุณหภูมิการทำงานปกติหมายถึงช่วงอุณหภูมิเมื่อเครื่องส่งสัญญาณไม่ถูกทำลายในสถานะการทำงานเมื่ออยู่นอกช่วงการชดเชยอุณหภูมิอาจไม่บรรลุตัวชี้วัดประสิทธิภาพของการใช้งาน

ช่วงการชดเชยอุณหภูมิเป็นช่วงทั่วไปที่มีขนาดเล็กกว่าช่วงอุณหภูมิในการทำงาน การทำงานของเครื่องส่งสัญญาณในช่วงนี้จะบรรลุตัวชี้วัดประสิทธิภาพที่ควรจะเป็น การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิมีผลต่อเอาต์พุตจากสองด้านหนึ่งคือศูนย์ดริฟท์และสองมีผลต่อเอาต์พุตเต็มรูปแบบ เช่น: +/- X% / ℃ของช่วงเต็ม, +/- X% / ℃ของการอ่าน, +/- X% ของช่วงเต็มเมื่ออยู่นอกช่วงอุณหภูมิ, +/- X% ของการอ่านเมื่ออยู่ในช่วงชดเชยอุณหภูมิถ้าไม่มีพารามิเตอร์เหล่านี้จะนำไปสู่ความไม่แน่นอนในการใช้งาน การเปลี่ยนแปลงของเอาต์พุตของเครื่องส่งสัญญาณเป็นองศาเกิดจากการเปลี่ยนแปลงความดันหรือเกิดจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ อิทธิพลของอุณหภูมิเป็นส่วนที่ซับซ้อนที่สุดในการทำความเข้าใจวิธีการใช้เครื่องส่งสัญญาณ

5, ชนิดของสัญญาณเอาท์พุทที่ต้องได้รับ

mV, V, mA และเอาต์พุตความถี่เอาต์พุตดิจิตอลการเลือกเอาต์พุตขึ้นอยู่กับหลายปัจจัยรวมถึงระยะห่างระหว่างเครื่องส่งสัญญาณกับตัวควบคุมระบบหรือจอแสดงผลมี "เสียงรบกวน" หรือสัญญาณรบกวนทางอิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ หรือไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องขยายเสียงตำแหน่งของเครื่องขยายเสียง ฯลฯ โซลูชันที่ประหยัดและมีประสิทธิภาพที่สุดสำหรับเครื่องส่งสัญญาณที่ใช้เอาต์พุต mA สำหรับอุปกรณ์ OEM จำนวนมากที่มีระยะทางสั้นระหว่างเครื่องส่งสัญญาณและตัวควบคุม

หากจำเป็นต้องขยายสัญญาณเอาต์พุตควรใช้เครื่องส่งสัญญาณที่มีการขยายในตัว ควรใช้เอาต์พุตระดับ mA หรือเอาต์พุตความถี่สำหรับการส่งสัญญาณระยะไกลหรือสัญญาณรบกวนทางอิเล็กทรอนิกส์ที่แข็งแกร่ง

หากในสภาพแวดล้อมที่มีดัชนี RFI หรือ EMI สูงจะมีการป้องกันหรือตัวกรองพิเศษนอกเหนือจากการสังเกตเห็นการเลือก mA หรือความถี่เอาต์พุต

6, เลือกแรงดันไฟฟ้ากระตุ้นอย่างไร

ประเภทของสัญญาณเอาต์พุตกำหนดวิธีการเลือกแรงดันไฟฟ้ากระตุ้น. เครื่องส่งสัญญาณจำนวนมากมีอุปกรณ์ควบคุมแรงดันไฟฟ้าในตัวดังนั้นช่วงแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟจึงมีขนาดใหญ่ เครื่องส่งสัญญาณบางชนิดมีการกำหนดค่าเชิงปริมาณซึ่งต้องใช้แรงดันไฟฟ้าที่มีเสถียรภาพดังนั้นแรงดันไฟฟ้าในการทำงานจึงตัดสินใจว่าจะใช้เซ็นเซอร์พร้อมตัวควบคุมหรือไม่เมื่อเลือกเครื่องส่งสัญญาณควรพิจารณาแรงดันไฟฟ้าในการทำงานและต้นทุนของระบบอย่างครอบคลุม

7 เครื่องส่งสัญญาณที่มีความสามารถในการแลกเปลี่ยนเป็นสิ่งจำเป็นหรือไม่
เพื่อตรวจสอบว่าเครื่องส่งสัญญาณที่ต้องการสามารถปรับให้เข้ากับระบบการใช้งานหลายระบบได้หรือไม่ นี่เป็นสิ่งสำคัญโดยทั่วไปโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับผลิตภัณฑ์ OEM เมื่อส่งสินค้าถึงมือลูกค้าแล้วค่าใช้จ่ายที่ลูกค้าใช้ในการสอบเทียบค่อนข้างสูง หากผลิตภัณฑ์มีความสามารถในการแลกเปลี่ยนที่ดีแม้การเปลี่ยนเครื่องส่งสัญญาณที่ใช้จะไม่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของระบบทั้งหมด

8, เครื่องส่งสัญญาณต้องรักษาความมั่นคงหลังจากทำงานล่วงเวลา
เครื่องส่งสัญญาณส่วนใหญ่จะสร้าง "ดริฟท์" หลังจากการทํางานส่วนเกิน ดังนั้นจึงจําเป็นต้องเข้าใจเสถียรภาพของเครื่องส่งสัญญาณก่อนซื้อ งานล่วงหน้านี้สามารถลดปัญหาต่าง ๆ ที่จะเกิดขึ้นในการใช้งานในอนาคต

9, แพคเกจของเครื่องส่งสัญญาณ

แพคเกจของเครื่องส่งสัญญาณมักจะมองข้ามได้ง่ายว่าเป็นชั้นวางของมัน แต่สิ่งนี้จะค่อย ๆ เปิดเผยข้อบกพร่องในการใช้งานในภายหลัง ในการเลือกซื้อเครื่องส่งสัญญาณให้แน่ใจว่าได้คำนึงถึงสภาพแวดล้อมการทำงานของเครื่องส่งสัญญาณในอนาคตความชื้นวิธีการติดตั้งเครื่องส่งสัญญาณจะมีการกระแทกหรือการสั่นสะเทือนที่รุนแรง ฯลฯ

10 วิธีการเชื่อมต่อระหว่างเครื่องส่งสัญญาณและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ

จำเป็นต้องมีการเชื่อมต่อระยะสั้นหรือไม่? หากใช้การเชื่อมต่อทางไกล จําเป็นต้องใช้ตัวเชื่อมต่อหรือไม่