如何選擇工控壓力傳感器
2018-05-16
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1、問： 傳感器測量的是何種壓力?答 您首先要考慮的是您的系統(tǒng)的zui大壓力。
答：一般您需要的壓力傳感器壓力范圍zui大值應該達到您系統(tǒng)zui大壓力值的1.5倍。我們建議的這些額外的壓力范圍是由于許多的系統(tǒng)，特別是水壓和過程控制，有壓力尖峰或者連續(xù)的脈沖。這些尖峰可能會達到“zui大”壓力的五倍甚至十倍，且可以造成傳感器的損壞。連續(xù)的高壓脈沖，接近或者超過傳感器的zui大額定壓力，也會縮短傳感器的壽命。但是僅僅提高傳感器額定壓力并不是萬全之策，因為這會犧牲傳感器的分辨率。您可以使用緩沖器來減弱尖峰,但是這也僅僅是一個折中方案，因為這會降低傳感器的響應速度。
所有的壓力傳感器都在設計成能在2億個周期中承受zui大壓力而不會降低性能。您在選擇傳感器的時候需要在系統(tǒng)性能與傳感器壽命之間找到一個折中的解決方案。
2、問： 什么是壓力介質?
答：另外一個在選擇傳感器時需要考慮的關鍵因素是所測量的介質。在壓力頭上是否會是粘性液體或者漿狀物質?與傳感器接觸的是否是溶解性或者腐蝕性介質還是干凈干燥的空氣?
3、問： 傳感器需要達到什么樣的精度?
答：度是制造商們用來描述傳感器輸出誤差常用的一個術語。這些誤差可能來源于非線性，遲滯，不可重復性，溫度，零點平衡，校正和濕度效應。許多制造商，將度為非線性，遲滯和不可重復性的綜合影響。對許多傳感器來說，“度”會由于溫度，零點平衡等因素而比標稱值更低。
“技術名詞”部分更加詳細地解釋了這些術語。擁有更高度的傳感器的成本會更高，那么您的系統(tǒng)真的需要這么高的度嗎?使用高度傳感器和低分辨率儀器組成的系統(tǒng)其實是一種低效率的解決方案。
4、問： 傳感器的耐溫性如何?
答：壓力傳感器，像所有物理設備系統(tǒng)一樣，會在溫度的環(huán)境下會產(chǎn)生錯誤甚至無法使用。一般每個傳感器將會有兩個溫度范圍，分別是工作范圍和補償范圍。補償范圍包含在工作范圍之內。
工作范圍是指在這個范圍內，傳感器通電后可以暴露在介質中而不會發(fā)生損壞。但是，這并不表示當處于補償范圍以外的時候其性能也能達到標稱的規(guī)格(溫度系數(shù))。
補償范圍一般是在工作范圍之內的一段更狹窄的范圍。在這個范圍內，傳感器確?？梢赃_到標稱的規(guī)格。溫度的改變通過兩種方法影響傳感器，其一是造成零點漂移，其二是影響整個量程的輸出。傳感器規(guī)格說明應該將這些誤差以下列形式列出：±x%滿量程/°C, ±x%讀數(shù)/°C, ±x%整個溫度補償范圍內滿量程，或者±x%整個溫度補償范圍內讀數(shù)。如果沒有這些參數(shù)會給你在使用中造成不確定。那么傳感器輸出的改變是由于壓力變化還是溫度變化呢?在理解如何使用傳感器的時候，溫度效應將是zui復雜的部分。
5、問：應該使用何種輸出?
答：幾乎所有的傳感器都有毫伏輸出，或者電壓放大，或者毫安，或者頻率輸出。您所選擇的輸出類型依賴與您的傳感器與系統(tǒng)控制或者顯示部件之間的距離，噪音，以及其他電氣干擾，還有是否需要放大，*放置放大器的位置等。對于許多的原始設備制造商來說，他們的控制元件和傳感器距離很短，所以毫伏輸出一般就足夠了而且成本較低。
如果您需要將傳感器輸出放大，那么使用另外一個有內置放大器的傳感器更加簡單。在長距離電纜，或者有大電氣噪音區(qū)域內，就需要毫安輸出或者頻率輸出了。在有很強射頻干擾和電磁干擾的環(huán)境中，您就需要考慮在毫安和頻率輸出外在額外增加一些屏蔽或這過濾設備了。
6、問： 什么是激勵電壓?
答：輸出的類型可能就決定了您需要的激勵電壓。許多放大式傳感器都有內置的電壓調節(jié)器，可以在很大范圍的未調節(jié)電壓源下工作。有些傳感器是有比例的，需要已調節(jié)的激勵源。所使用的電源將會決定您是使用已調節(jié)電源還是未調節(jié)電源。這需要在系統(tǒng)成本和所有激勵源之間作出折中的選擇。
7、問： 我需要傳感器具有互換性嗎?
答：對于不同的系統(tǒng)來說傳感器的互換性都很重要嗎，或者您會校正系統(tǒng)的每一個部分嗎?這是非常重要的問題，特別是對于原始設備制造商。當您把產(chǎn)品送到客戶手里之后，進行校正的成本是很高的。如果您的傳感器具有互換性，那么您就可以在系統(tǒng)中換掉傳感器而仍然保持參數(shù)不變。
8、問： 傳感器需要什么程度的時間穩(wěn)定性?
答：大多數(shù)傳感器會隨時間有所“漂移”。了解長時間的傳感器穩(wěn)定度是非常重要的。這個先期工作需要可以減少將來可能遇到的問題。
9、問： 傳感器需要怎樣的堅固程度?
答：一個非常令用戶頭疼的因素常常遇到，那就是傳感器到底需要怎樣的機械強度，特別是其外殼?考慮傳感器將會應用到的環(huán)境是非常重要的。是否是在高濕度或水蒸氣環(huán)境?是否有高強度震動或沖擊?在選擇外殼類型的時候這些問題都要考慮周到。
10、問： 我怎樣將傳感器連接到自己的電氣系統(tǒng)中?
答：傳感器上的短電纜是否夠用?或者，在長電纜應用中，是否需要在傳感器上加一個連接器?大多數(shù)的壓力傳感器可以提供電纜或者連接器。
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