Tipoj de premtransmisiiloj

Simpla mem-enkonduko de premtransmisilo

Kiel premsensilo kies eligo estas norma signalo, premtransmisilo estas instrumento kiu akceptas premvariablon kaj konvertas ĝin en norman eligan signalon proporcie. Ĝi povas konverti la fizikajn premparametrojn de gaso, likvaĵo, ktp., sentitajn de la ŝarĝĉela sensilo, en normajn elektrajn signalojn (kiel 4-20mADC, ktp.) por provizi duarangajn instrumentojn kiel ekzemple indikilojn, registrilojn, regulilojn, ktp. por mezurado kaj indiko kaj procezreguligo.

La klasifiko de premtransmisiiloj

Kutime la premtransmisiiloj pri kiuj ni parolas estas dividitaj laŭ la principo:
Kapacitaj premtransmisiloj, rezistivaj premtransmisiloj, induktaj premtransmisiloj, duonkonduktaĵaj premtransmisiloj, kaj piezoelektraj premtransmisiloj por altfrekvenca mezurado. Inter ili, rezistivaj premtransmisiloj estas la plej uzataj. La kapacita premtransmisilo prenas la 3051S-dissendilon de Rosemount kiel reprezentanton de altkvalitaj produktoj.

Premtransmisiiloj povas esti dividitaj en metalajn, ceramikajn, difuzajn siliciajn, monokristalajn siliciajn, safirajn, ŝprucitajn filmojn, ktp. laŭ premsentemaj komponantoj.

• Metala premtransmisilo havas malbonan precizecon, sed havas malmultan temperaturan influon, kaj taŭgas por areoj kun larĝa temperaturintervalo kaj malaltaj precizecpostuloj.
• Ceramikaj premsensiloj havas pli bonan precizecon, sed estas pli influataj de temperaturo. Ceramikoj ankaŭ havas la avantaĝon de rezisto al frapoj kaj korodoj, kiuj povas esti uzataj en la kampo de respondo.
• La precizeco de premtransdono de difuza silicio estas tre alta, kaj la temperaturdrivo ankaŭ estas granda, do temperaturkompenso ĝenerale necesas antaŭ ol ĝi povas esti uzata. Krome, eĉ post la temperaturkompenso, la premo super 125 °C ne povas esti mezurita. Tamen, je ĉambra temperaturo, la sentema koeficiento de difuza silicio estas 5-obla tiu de ceramikaĵo, do ĝi estas ĝenerale uzata en la kampo de altpreciza mezurado.
• Unukristala silicia premtransmisilo estas la plej preciza sensilo en industria praktiko. Ĝi estas plibonigita versio de difuza silicio. Kompreneble, la prezo ankaŭ estas plibonigita. Nuntempe, Yokogawa de Japanio estas la reprezentanto en la kampo de unukristala silicia premo.
• La safira premtransmisilo ne estas sentema al temperaturŝanĝiĝoj, kaj havas bonajn funkcikarakterizaĵojn eĉ sub altaj temperaturkondiĉoj; safiro havas ekstreme fortan radiadreziston; neniun pn-drivon; ĝi povas funkcii normale sub la plej malbonaj laborkondiĉoj kaj estas fidinda. Alta rendimento, bona precizeco, minimuma temperatura eraro, kaj alta totala kosto.
• La ŝprucanta maldika-filma premsensilo ne enhavas ian ajn gluaĵon, kaj ĝi montras pli altan longdaŭran stabilecon kaj fidindecon ol la glueca trostreĉmezurila sensilo; ĝi estas malpli influata de temperaturo: kiam la temperaturo ŝanĝiĝas je 100 ℃, la nuldrivo estas nur 0.5%. Ĝia temperatura agado estas multe pli bona ol tiu de difuza silicia premsensilo; krome, ĝi povas rekte kontakti ĝeneralajn korodajn mediojn.

Principoj de malsamaj tipoj de premtransmisiiloj

• La principo de kapacita premtransmisiilo.

Kiam la premo rekte agas sur la surfacon de la mezurmembrano, la diafragmo produktas malgrandan deformaĵon. La altpreciza cirkvito sur la mezurmembrano transformas ĉi tiun malgrandan deformaĵon en tre linearan tension proporcian al la premo kaj proporcian al la ekscita tensio. Signalo, kaj poste uzas dediĉitan peceton por konverti ĉi tiun tensiosignalon en industrinorman 4-20mA kurentsignalon aŭ 1-5V tensiosignalon.

• La principo de difuza silicia premtransmisiilo

La premo de la mezurata medio rekte agas sur la diafragmon de la sensilo (kutime 316L-diafragmo), kaŭzante ke la diafragmo produktas mikrodelokiĝon proporcian al la premo de la medio, ŝanĝante la rezistancan valoron de la sensilo, kaj detektante ĝin per Wheatstone-cirkvito. Ĉi tiu ŝanĝo, kaj konvertado kaj eligo de norma mezursignalo korespondanta al ĉi tiu premo.

• Principo de monokristala silicia premtransmisiilo

Piezoresistivaj premsensiloj estas konstruitaj uzante la piezoresistivan efikon de unu-kristala silicio. Unu-kristala silicia oblato estas uzata kiel la elasta elemento. Kiam la premo ŝanĝiĝas, la unu-kristala silicio produktas streĉon, tiel ke la streĉrezisto rekte difuzita sur ĝin produktas ŝanĝon proporcian al la mezurita premo, kaj tiam la koresponda tensio-eliga signalo estas akirita per la pontcirkvito.

• Principo de ceramika premtransmisilo

La premo rekte agas sur la antaŭan surfacon de la ceramika diafragmo, kaŭzante iometan deformadon de la diafragmo. La dika filmrezistilo estas presita sur la dorso de la ceramika diafragmo kaj konektita al Wheatstone-ponto (fermita ponto) pro la piezoresistiva efiko de la varistoro. La ponto generas tre linearan tensiosignalon proporcian al la premo kaj proporcian al la ekscita tensio. Ĝenerale uzata por premmezurado de aerkunpremiloj, pli ofte uzatas ceramikoj.

• Principo de trostreĉmezurila premtransmisiilo

La plej ofte uzataj streĉmezurilaj premtransmisiiloj estas metalrezistaj streĉmezuriloj kaj duonkonduktaĵaj streĉmezuriloj. Metalrezista streĉmezurilo estas speco de sentema aparato, kiu konvertas la streĉoŝanĝon sur la testpeco en elektran signalon. Ekzistas du specoj de drata streĉmezurilo kaj metalfolia streĉmezurilo. Kutime la streĉmezurilo estas forte ligita al la mekanika streĉmatrico per speciala gluaĵo. Kiam la matrico estas submetita al streĉŝanĝo, la rezistanca streĉmezurilo ankaŭ deformiĝas, tiel ke la rezistanca valoro de la streĉmezurilo ŝanĝiĝas, tiel ke la tensio aplikita al la rezistilo ŝanĝiĝas. Trostreĉmezurilaj premtransmisiiloj estas relative maloftaj sur la merkato.

• Safira premdissendilo

La safira premtransmisilo uzas la funkciprincipon de streĉorezistanco, adoptas altprecizajn komponentojn sentemajn al silicio-safiro, kaj konvertas la premsignalon en norman elektran signalon per dediĉita amplifikcirkvito.

• Ŝprucanta filmprema dissendilo

La ŝprucprema elemento estas fabrikita per mikroelektronika teknologio, formante firman kaj stabilan Wheatstone-ponton sur la surfaco de la elasta rustorezista ŝtala diafragmo. Kiam la premo de la mezurita medio agas sur la elastan rustorezistan ŝtalan diafragmon, la Wheatstone-ponto sur la alia flanko produktas elektran eliran signalon proporcian al la premo. Pro sia bona fraprezisto, ŝprucitaj filmoj ofte estas uzataj en okazoj kun oftaj premaj frakoj, kiel ekzemple hidraŭlika ekipaĵo.

Antaŭzorgoj pri elekto de premtransmisilo

• Elekto de la valorintervalo de la sendilo:

Unue determinu la maksimuman valoron de la mezurita premo en la sistemo. Ĝenerale parolante, vi devas elekti sendilon kun premintervalo kiu estas ĉirkaŭ 1,5 fojojn pli granda ol la maksimuma valoro, aŭ lasi la normalan premintervalon fali sur la premdissendilon. 1/3~2/3 de la normala intervalo estas ankaŭ ofta metodo.

• Kia prema medio:

Viskozaj likvaĵoj kaj ŝlimoj blokos la premaperturojn. Ĉu solviloj aŭ korodaj substancoj detruos la materialojn en la sendilo, kiuj estas en rekta kontakto kun ĉi tiuj medioj.
La materialo de la ĝenerala premtransmisilo, kiu kontaktas la medion, estas neoksidebla ŝtalo 316. Se la medio ne korodas neoksideblan ŝtalon 316, tiam baze ĉiuj premtransmisiloj taŭgas por mezuri la premon de la medio;
Se la medio estas koroda al 316 rustorezista ŝtalo, oni uzu kemian sigelon, kaj nerektan mezuradon oni uzu. Se oni uzas kapilaran tubon plenigitan per silikona oleo por gvidi premon, tio povas malhelpi korodon de la premtransmisilo kaj plilongigi la vivon de la premtransmisilo.

• Kiom da precizeco la sendilo bezonas:

La precizeco estas determinita de: nelineareco, histerezo, neripeteblo, temperaturo, nula deŝovo-skalo, kaj temperaturo. Ju pli alta la precizeco, des pli alta la prezo. Ĝenerale, la precizeco de la difuza silicia premtransmisilo estas 0,5 aŭ 0,25, kaj la kapacita aŭ monokristala silicia premtransmisilo havas precizecon de 0,1 aŭ eĉ 0,075.

• Proceza konekto de sendilo:

Ĝenerale, premtransmisiloj estas instalitaj sur tuboj aŭ tankoj. Kompreneble, malgranda parto de ili estas instalita kaj uzata kun fluomezuriloj. Kutime ekzistas tri instalaĵformoj de premtransmisiloj: ŝraŭbitaj, flanĝaj kaj krampaj. Tial, antaŭ ol elekti la premtransmisilon, oni devas ankaŭ konsideri la procesan konekton. Se ĝi estas ŝraŭbita, necesas determini la ŝraŭban specifon. Por flanĝoj, necesas konsideri la flanĝajn specifojn de la nominala diametro.

Enkonduko al la industrio de premo-transmisilo

Ĉirkaŭ 40 landoj tra la mondo okupiĝas pri la esplorado kaj produktado de sensiloj, el kiuj Usono, Japanio kaj Germanio estas la regionoj kun la plej granda produktado de sensiloj. La tri landoj kune konsistigas pli ol 50% de la monda merkato por sensiloj.

Nuntempe, la merkato por premtransmisiiloj en mia lando estas matura merkato kun alta merkatkoncentriĝo. Tamen, la domina pozicio estas en la eksterlandoj reprezentitaj de Emerson, Yokogawa, Siemens, ktp. Markonomitaj produktoj konsistigas ĉirkaŭ 70% de la merkatparto kaj havas absolutan avantaĝon en grandaj kaj mezgrandaj inĝenieraj projektoj.

Ĉi tio ŝuldiĝas al la sekvoj de la frua adopto fare de mia lando de la strategio "merkato por teknologio", kiu multe trafis la ŝtatajn entreprenojn de mia lando kaj iam estis en stato de fiasko, sed samtempe iuj fabrikantoj, reprezentitaj de privataj entreprenoj de Ĉinio, kviete aperas kaj plifortiĝas. La estonta merkato de premtransmisiiloj de Ĉinio estas plena de novaj nekonataĵoj.