3.6壓力傳感器的選型、安裝與維護(hù)*3.6.1壓力傳感器的選型3.6.2壓力傳感器的安裝使用3.6.3壓力傳感器的故障維護(hù)3.6壓力傳感器的選型、安裝與維護(hù)*壓力傳感器促進(jìn)了自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展，在稱(chēng)量配料、管道壓力測(cè)試等方面得到廣泛應(yīng)用，對(duì)各個(gè)行業(yè)都起到了極大的推動(dòng)作用，顯著地提高了工作效率。壓力傳感器選型、安裝與維護(hù)直接關(guān)乎到壓力測(cè)量的準(zhǔn)確性，為此要引起高度重視。下面總結(jié)了壓力傳感器選型、安裝和故障維護(hù)的注意事項(xiàng)，是正確使用壓力傳感器基本保證。3.6.1壓力傳感器的選型1.傳感器的選擇用戶需根據(jù)自己所測(cè)力的性質(zhì)來(lái)選擇傳感器。若是固態(tài)、液態(tài)物品或各種物料的稱(chēng)重，應(yīng)選擇電阻應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器或荷重傳感器。對(duì)于流體的壓力測(cè)量，應(yīng)先根據(jù)流體性質(zhì)確定測(cè)量參數(shù)：大氣壓、表壓、差壓或絕對(duì)壓力；測(cè)量海拔高度、緯度及氣象參數(shù)，應(yīng)選擇大氣壓力傳感器；測(cè)量液體、氣體或蒸汽所處空間的壓力，應(yīng)選擇絕對(duì)壓力傳感器；果測(cè)量液位，當(dāng)液位上方是自由大氣壓，應(yīng)選擇表壓傳感器，表壓力＝絕對(duì)壓力－大氣壓＞0；測(cè)量密封承壓容器內(nèi)的液位或管道內(nèi)的壓力就應(yīng)該選用差壓產(chǎn)品。3.6.1壓力傳感器的選型1.傳感器的選擇同時(shí)還要根據(jù)流體的性質(zhì)選擇如測(cè)量黏性液體、泥漿等應(yīng)選擇隔離膜＋硅油的形式，若測(cè)量溶劑或有腐蝕性的物質(zhì)則應(yīng)選擇不銹鋼或鈦合金隔離膜傳感器。3.6.1壓力傳感器的選型2.產(chǎn)品量程的確定先確定系統(tǒng)中測(cè)量壓力的最大值，從產(chǎn)品絕對(duì)安全考慮通常選擇一個(gè)具有比最大值還要大1.5倍左右的壓力量程的傳感器。在許多系統(tǒng)中，尤其是管道壓力測(cè)量和加工處理中，有峰值和持續(xù)不規(guī)則的上下波動(dòng)，這種瞬間的峰值會(huì)縮短傳感器的壽命、甚至破壞壓力傳感器，還會(huì)使精度下降。可以用一個(gè)緩沖器來(lái)降低壓力波動(dòng)，但這樣會(huì)降低傳感器的響應(yīng)速度。從傳感器的最佳測(cè)量精度和穩(wěn)定性、可靠性考慮，一般選擇使工作壓力值在標(biāo)準(zhǔn)量程值的60%～80%為宜。所以在選擇壓力傳感器時(shí)要充分考慮壓力范圍、精度與其穩(wěn)定性。3.6.1壓力傳感器的選型3.產(chǎn)品精度選擇首先，精度等級(jí)的確定應(yīng)根據(jù)測(cè)量系統(tǒng)分配給傳感器的最大誤差選項(xiàng)取，有時(shí)還應(yīng)考慮零位時(shí)漂、零位和滿度溫度系數(shù)帶入的附加誤差。其次，產(chǎn)品等級(jí)按多項(xiàng)參數(shù)分檔，檔級(jí)越高，價(jià)格越貴，用戶可依據(jù)所檢測(cè)工況各項(xiàng)要求和某單項(xiàng)參數(shù)精度指標(biāo)綜合考慮，以便用較低的價(jià)格實(shí)現(xiàn)較高的精度測(cè)量要求。第三，大部分壓力傳感器在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的工作后會(huì)產(chǎn)生“漂移”，使測(cè)量精度降低、測(cè)量數(shù)據(jù)出現(xiàn)較大誤差，因此很有必要在選型前關(guān)注傳感器的穩(wěn)定性參數(shù)，以降低將來(lái)使用中運(yùn)行維護(hù)成本。3.6.1壓力傳感器的選型4.關(guān)注產(chǎn)品的使用溫度范圍溫度變化從兩方面影響傳感器輸出，一是零點(diǎn)漂移，二是影響滿量程輸出。通常一個(gè)壓力傳感器會(huì)給出工作溫度范圍、零點(diǎn)溫度漂移和額定輸出溫度漂移指標(biāo)，產(chǎn)品在出廠前都要進(jìn)行線性溫度補(bǔ)償，其中有些系列的傳感器在組裝了電路后又進(jìn)行了綜合溫度補(bǔ)償。對(duì)于使用溫度范圍寬而又要求總精度高的用戶，還可在后續(xù)數(shù)據(jù)處理中采用“溫度測(cè)量＋軟件”執(zhí)行溫度誤差修正。若長(zhǎng)期在溫度極限區(qū)工作，產(chǎn)品壽命將大大縮短。3.6.1壓力傳感器的選型5.壓力傳感器的輸出信號(hào)壓力傳感器的輸出信號(hào)有mV、V、mA及頻率輸出數(shù)字輸出等，選擇怎樣的輸出取決于多種因素，包括傳感器與系統(tǒng)控制器或顯示器間的距離，是否存在“噪聲”或其他電子干擾信號(hào)，是否需要放大器，放大器的位置等。對(duì)于許多傳感器和控制器間距離較短的配套設(shè)備采用mA輸出的壓力傳感器最為經(jīng)濟(jì)而有效的解決方法。同時(shí)，輸出信號(hào)的類(lèi)型選擇也決定了電源的選型。許多傳感器有內(nèi)置的電壓、電流調(diào)節(jié)電路模塊，對(duì)外接電源的要求不高；有些壓力傳感器是定量配置，需要一個(gè)穩(wěn)定的工作電壓或恒定的工作電流，因此需要附加的電源設(shè)備，選擇時(shí)要綜合考慮。3.6.1壓力傳感器的選型6.具備互換性的壓力傳感器不同種類(lèi)的壓力傳感器因測(cè)量原理、外形結(jié)構(gòu)和輸出信號(hào)各不相同，確定所需的壓力傳感器是否能夠適應(yīng)多個(gè)使用系統(tǒng)，或同一系統(tǒng)可以選擇使用多種類(lèi)型的傳感器，一般來(lái)講這對(duì)工業(yè)企業(yè)很重要，尤其是對(duì)于OEM產(chǎn)品。如果產(chǎn)品具有良好的互換性，那么即使改變所用的傳感器也不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。企業(yè)在生產(chǎn)維護(hù)過(guò)程中需要更換傳感器，設(shè)備供應(yīng)商在提供成套設(shè)備時(shí)，因原有傳感器的短缺，而選擇具備互換性的壓力傳感器產(chǎn)品，將為企業(yè)帶來(lái)更好的利益。3.6.1壓力傳感器的選型7.壓力傳感器的封裝壓力傳感器的封裝即殼體和電氣接口也是選型的重要依據(jù)。在選購(gòu)壓力傳感器時(shí)一定要考慮到將來(lái)傳感器的工作環(huán)境，溫濕度如何，怎樣安裝傳感器，會(huì)不會(huì)有強(qiáng)烈的撞擊或振動(dòng)等；常常被忽略的是傳感器的機(jī)架，其缺陷在以后使用中會(huì)逐漸暴露出來(lái)。傳感器的敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、殼體和電氣接口是由多種不同的結(jié)構(gòu)材料生產(chǎn)，具有不同的兼容性。為了獲得最優(yōu)的使用效果，不致因匹配問(wèn)題而使產(chǎn)品損壞，在選型時(shí)應(yīng)綜合考慮測(cè)量對(duì)象的準(zhǔn)確名稱(chēng)、特性、工作溫濕度、測(cè)量范圍等的工況參數(shù)，以及安裝和電氣連接的基本要求，使相關(guān)設(shè)備和系統(tǒng)能有序、協(xié)調(diào)、高效地運(yùn)行。3.6.2壓力傳感器的安裝使用各種傳感器產(chǎn)品在安裝使用時(shí)，必須按嚴(yán)格的規(guī)范流程執(zhí)行：1）仔細(xì)閱讀隨貨包裝的產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)。正確按圖連接電路不得發(fā)生接線錯(cuò)誤。2）產(chǎn)品出廠說(shuō)明書(shū)、裝箱單、合格證要妥善保存，它是執(zhí)行三包的依據(jù)。3）螺紋連接的產(chǎn)品在安裝和拆卸時(shí)，必須用扳手緊六方操作，安裝時(shí)不能擰的過(guò)緊，嚴(yán)禁夾持其它部位安裝、拆卸，避免損壞相關(guān)聯(lián)結(jié)部件。3.6.2壓力傳感器的安裝使用為獲效得最佳的測(cè)量效果，應(yīng)注意下列情況：防止壓力傳感器與腐蝕性或過(guò)熱的介質(zhì)接觸；測(cè)量液體壓力時(shí)，取壓口應(yīng)開(kāi)在流程管道側(cè)面，以避免沉淀積渣；測(cè)量氣體壓力時(shí)，取壓口應(yīng)開(kāi)在流程管道頂端，并且傳感器也應(yīng)安裝在流程管道上部，以便積累的液體容易注入流程管道中；導(dǎo)壓管應(yīng)安裝在溫度波動(dòng)小的地方，防止固體渣滓在導(dǎo)管內(nèi)沉積；3.6.2壓力傳感器的安裝使用為獲效得最佳的測(cè)量效果，應(yīng)注意下列情況：測(cè)量蒸汽或其它高溫介質(zhì)時(shí)，需接加緩沖管等冷凝器，不應(yīng)使壓力傳感器的工作溫度超過(guò)極限；冬季發(fā)生冰凍時(shí)，按裝在室外的壓力傳感器必需采取防凍措施，避免引壓口內(nèi)的液體因結(jié)冰體積膨脹，導(dǎo)至傳感器損壞接線時(shí)，將電纜穿過(guò)防水接頭或繞性管并擰緊密封螺帽，以防水、汽通過(guò)電纜滲漏進(jìn)壓力傳感器殼體內(nèi)。3.6.2壓力傳感器的安裝使用4）產(chǎn)品外形、接口螺紋均不得隨意進(jìn)行加工、修改，否則造成質(zhì)量問(wèn)題責(zé)任自負(fù)。5）禁止超指標(biāo)過(guò)載，超指標(biāo)過(guò)載造成的敏感膜損壞不在三包范圍。對(duì)此，應(yīng)注意如下幾種使用情況：避免被壓力系統(tǒng)瞬時(shí)出現(xiàn)較大過(guò)載壓力。在壓力檢測(cè)時(shí)，應(yīng)避免加壓設(shè)備（如水泵揚(yáng)程過(guò)大，蒸汽壓力過(guò)強(qiáng)）使測(cè)量流體高速運(yùn)動(dòng)沖擊敏感膜膜片或大動(dòng)量沖擊附加壓造成過(guò)載。用活塞壓力計(jì)標(biāo)定時(shí)，應(yīng)避免活塞故障卡死，導(dǎo)致壓力沖開(kāi)時(shí)高過(guò)載沖擊敏感膜。3.6.2壓力傳感器的安裝使用6）由于恒流電源對(duì)擴(kuò)散硅傳感器有自補(bǔ)償功能，原則上推薦采用恒流源供電，如測(cè)量溫度系數(shù)要求不高，條件不允許，也可使用恒壓源。7）擴(kuò)散硅傳感器零位輸出不能直接采用單臂聯(lián)電阻法進(jìn)行消除，可采用軟件歸零法、差動(dòng)輸入修整法、T型電阻網(wǎng)絡(luò)修正等。8）嚴(yán)禁用尖硬物、螺絲刀、手指伸入引壓孔端，以免損毀敏感膜或隔離膜，嚴(yán)禁敲打、撞擊、摔跌傳感器，由此造成的產(chǎn)品零位變大、失效、均不在三包范圍內(nèi)。3.6.3壓力傳感器的故障維護(hù)壓力傳感器容易出現(xiàn)的故障主要有以下幾種：第一種，有壓力無(wú)輸出信號(hào)。此種情況，先應(yīng)檢查壓力接口是否漏氣或者被堵住，如果確認(rèn)不是，檢查接線方式和檢查電源，如電源正常則進(jìn)行簡(jiǎn)單加壓看輸出是否變化，或者察看傳感器零位是否有輸出，若無(wú)變化則傳感器已損壞，需及時(shí)更換；第二種，增加壓力傳感器輸出無(wú)變化，再加壓傳感器輸出突然變化，泄壓后傳感器不能回零位，則很有可能是壓力傳感器密封圈的問(wèn)題。常見(jiàn)的是由于密封圈規(guī)格原因，傳感器擰緊之后密封圈被壓縮到傳感器引壓口，堵塞傳感器，加壓時(shí)壓力介質(zhì)進(jìn)不去，但在壓力大時(shí)突然沖開(kāi)密封圈，壓力傳感器受到壓力而變化。排除這種故障的最佳方法是將傳感器卸下，直接察看零位是否正常，若零位正?？筛鼡Q密封圈再試；3.6.3壓力傳感器的故障維護(hù)第三種，傳感器輸出信號(hào)不穩(wěn)。這種故障有可能是壓力源的問(wèn)題，壓力源本身是一個(gè)不穩(wěn)定的壓力；也有可能是儀表或壓力傳感器抗干擾能力不強(qiáng)、傳感器本身振動(dòng)很厲害或傳感器故障；第四種，傳感器與指針式壓力表對(duì)照偏差大。出現(xiàn)偏差是正常的現(xiàn)象，只需確認(rèn)正常的偏差范圍即可；3.6.3壓力傳感器的