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掌握核心技術(shù):一文教你精通擴散硅變送器測定!
更新時間:2026-01-26 瀏覽次數(shù):36
擴散硅變送器是一種基于壓阻效應(yīng)原理工作的壓力測量設(shè)備,廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化、石油化工、電力、冶金等領(lǐng)域,用于測量液體、氣體等介質(zhì)的壓力、液位等參數(shù)。其核心元件是擴散硅壓力傳感器,采用單晶硅材料制成。通過微機電加工技術(shù),在硅片特定方向上制作彈性部件,并集成四個阻值相等的力敏電阻,連接成惠斯登電橋。當被測介質(zhì)的壓力作用于傳感器膜片時,膜片產(chǎn)生微位移,導致電阻值變化,電橋輸出與壓力成線性比例的電壓信號,再經(jīng)電子線路放大并轉(zhuǎn)換為標準電流信號(如420mA)輸出。
擴散硅變送器是一種常用的壓力測量設(shè)備,其測定步驟如下:
1、檢查外觀與接線:查看變送器外殼有無損壞、變形,銘牌標識是否清晰完整,包括測量范圍、精度等級、電源要求、輸出信號類型等信息。根據(jù)變送器的接線圖,確保電源線、信號線連接正確且牢固。一般擴散硅壓力變送器采用三線制或四線制接線,注意區(qū)分電源正負極和信號線,避免接錯導致?lián)p壞。
2、零點校準(可選):在變送器未受壓且環(huán)境溫度穩(wěn)定的情況下進行。若變送器有零點調(diào)節(jié)電位器,可將其置于中間位置附近作為初始狀態(tài)。通過調(diào)節(jié)零點電位器,使變送器輸出信號為對應(yīng)零點的標準值(如420mA輸出時,調(diào)整至4mA;15V輸出時,調(diào)整至1V)。部分智能型變送器可通過專用的配置軟件或操作界面進行零點校準設(shè)置。
3、施加壓力并記錄數(shù)據(jù):根據(jù)變送器的量程,選擇合適的壓力源,如壓力泵、氣壓瓶等。確保壓力源能夠穩(wěn)定地提供所需的壓力,并且壓力精度滿足測試要求。從低到高逐步施加壓力,每次增加一定的壓力值(如量程的1020),并在每個壓力點穩(wěn)定一段時間(通常為幾分鐘),讓變送器充分響應(yīng)。在每個壓力點穩(wěn)定后,使用高精度的電流表或電壓表讀取變送器的輸出信號值,并記錄在表格中,同時記錄對應(yīng)的壓力值。
4、滿量程校準:當壓力達到變送器的滿量程時,保持壓力穩(wěn)定。通過調(diào)節(jié)變送器上的滿量程調(diào)節(jié)電位器或在配置軟件中設(shè)置相關(guān)參數(shù),使變送器的輸出信號達到滿量程對應(yīng)的標準值(如420mA輸出時為20mA;15V輸出時為5V)。重復上述加壓和記錄過程,檢查校準后的線性度和準確性。
5、回程測試(可選):從滿量程壓力開始,逐步降低壓力,同樣每次減少一定的壓力值,在每個壓力點穩(wěn)定后讀取并記錄輸出信號值。
6、連接測試設(shè)備:將變送器連接到PLC或二級顯示器等設(shè)備,并為其供電。之后測試它對壓力變化的響應(yīng)速度和靈敏度,觀察輸出信號是否正常變化。
7、吹氣反應(yīng)測試:通過對傳感器吹氣,模擬外界壓力的改變,觀察輸出信號是否有相應(yīng)的變化,以此判斷傳感器是否能夠正確反應(yīng)外界壓力的改變。
8、溫度補償(可選但建議):先得到當前的溫度值,然后根據(jù)當前壓力計算出理論電流輸出,接著在當前溫度縱軸線上找到理論電流點,該點橫軸對應(yīng)的電流值就是當前實際電流。為提高補償準確度,可以適當增加溫度采集點和電流采集點。
