WIKA威卡壓力變送器S-20型原理

命運不是一個機遇的問題，而是一個選擇問題；
它不是我們要等待的東西，而是我們要實現(xiàn)的東西。
威卡壓力變送器工作原理

威卡壓力變送器工作時，高、低壓側(cè)的隔離膜片和灌充液將過程壓力傳遞給灌充液，接著灌充液將壓力傳遞到傳感器中心的傳感膜片上。傳感膜片是一個張緊的彈性元件，其位移隨所受壓而變化（對于GP表壓變送器，大氣壓如同施加在傳感膜片的低壓側(cè)一樣）。AP絕壓變送器，低壓側(cè)始終保持一個參考壓力。傳感膜片的大位移量為0.004英寸（0.1毫米），且位移量與壓力成正比。兩側(cè)的電容極板檢測傳感膜片的位置。傳感膜片和電容極板之間電容的差值被轉(zhuǎn)換為相應的電流，電壓或數(shù)字HART（高速可尋址遠程發(fā)送器數(shù)據(jù)公路）輸出信號。

數(shù)顯型壓力變送器應用在很多壞境中，有些壞境可能比較惡劣，比如壓力變送器需要用來測量沖擊壓力，測沖擊壓力一般要求壓力變送器抗沖擊性能比較高，我們通常有下面幾種方法來測量沖擊型壓力。

威卡壓力變送器怎樣測量沖擊型壓力

威卡壓力變送器種方法就是改變壓力變送器芯片，不用普通的陶瓷芯體或者擴散硅芯體，而用應變片，電阻應變片是一種將被測件上的應變變化轉(zhuǎn)換成為一種電信號的敏感器件。它是壓阻式應變傳感器的主要組成部分之一。電阻應變片應用多的是金屬電阻應變片和半導體應變片兩種。金屬電阻應變片又有絲狀應變片和金屬箔狀應變片兩種。通常是將應變片通過特殊的粘和劑緊密的粘合在產(chǎn)生力學應變基體上，當基體受力發(fā)生應力變化時，電阻應變片也一起產(chǎn)生形變，使應變片的阻值發(fā)生改變，從而使加在電阻上的電壓發(fā)生變化。這種應變片在受力時產(chǎn)生的阻值變化通常較小，一般這種應變片都組成應變電橋，并通過后續(xù)的儀表放大器進行放大，再傳輸給處理電路。應變片壓力傳感器一般能抗沖擊，而且抗沖擊比較好，但是這種傳感器精度有帶商確。

第二種方法就是用普通的陶瓷壓力變送器或者擴散硅壓力變送器來測量，但不是直接進行測量，而且在前面加一個緩沖管，這樣也能測量沖擊性壓力。這種方法經(jīng)濟實惠，安裝方便，所以應用也是非常廣泛。

WIKA威卡壓力變送器S-20型原理
威卡壓力變送器工作原理

  壓力變送器被測介質(zhì)的兩種壓力通入高、低兩壓力室，作用在δ元件(即敏感元件)的兩側(cè)隔離膜片上，通過隔離片和元件內(nèi)的填充液傳送到測量膜片兩側(cè)。測量膜片與兩側(cè)絕緣片上的電極各組成一個電容器。

    當兩側(cè)壓力不一致時，致使測量膜片產(chǎn)生位移，其位移量和壓力差成正比，故兩側(cè)電容量就不等，通過振蕩和解調(diào)環(huán)節(jié)，轉(zhuǎn)換成與壓力成正比的信號。壓力變送器和壓力變送器的工作原理和差壓變送器相同，所不同的是低壓室壓力是大氣壓或真空。

      A/D轉(zhuǎn)換器將解調(diào)器的電流轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，其值被微處理器用來判定輸入壓力值。微處理器控制變送器的工作。另外，它進行傳感器線性化。重置測量范圍。工程單位換算、阻尼、開方，，傳感器微調(diào)等運算，以及診斷和數(shù)字通信。

    本微處理器中有16字節(jié)程序的RAM，并有三個16位計數(shù)器，其中之一執(zhí)行A /D轉(zhuǎn)換。

      D/A轉(zhuǎn)換器把微處理器來的并經(jīng)校正過的數(shù)字信號微調(diào)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可用變送器軟件修改。數(shù)據(jù)貯存在EEPROM內(nèi)，即使斷電也保存完整。

    數(shù)字通信線路為變送器提供一個與外部設(shè)備(如275型智能通信器或采用HART協(xié)議的控制系統(tǒng))的連接接口。此線路檢測疊加在4-20mA信號的數(shù)字信號，并通過回路傳送所需信息。通信的類型為移頻鍵控FSK技術(shù)并依據(jù)BeII202標準。

威卡壓力變送器是一種常用的測量儀器，可以將測壓元件感受到的氣體、液體等物理參數(shù)轉(zhuǎn)變成標準信號輸出，具有測量、性能穩(wěn)定、靈敏度高、操作簡便等優(yōu)點。用戶使用產(chǎn)品時為了保證壓力變送器的正常運行需要對產(chǎn)品進行校驗，那么壓力變送器如何校驗呢？

首先，壓力變送器真正的校準是需要用一臺標準壓力源輸入變送器的。因為不使用標準器而調(diào)量程(LRV、URV)不是校準，忽略輸入部分(輸入變送器的壓力)來進行輸出調(diào)節(jié)(變送器的轉(zhuǎn)換電路)不是正確的校準。

威卡壓力變送器怎樣校驗

再者壓力、差壓檢測部件與A/D轉(zhuǎn)換電路、電流輸出的關(guān)系并不對等，校準的目的就是找準三者的變化關(guān)系。壓力源通過膠皮管與自制接頭相連接，關(guān)閉平衡閥門，并檢查氣路密封情況，然后把電流表(電壓表)、手操器接入變送器輸出電路中，通電預熱后開始校準。我們知道不管什么型號的差壓變送器，其正、負壓室都有排氣、排液閥或旋塞；這就為我們現(xiàn)場校準差壓力變送器提供了方便，也就是說不用拆除導壓管就可校準差壓變送器。對差壓變送器進行校準時，先把三閥組的正、負閥門關(guān)閉，打開平衡閥門，然后旋松排氣、排液閥或旋塞放空，然后用自制的接頭來代替接正壓室的排氣、排液閥或旋塞；而負壓室則保持旋松狀態(tài)，使其通大氣。

先將阻尼調(diào)至零狀態(tài)，先調(diào)零點，然后加滿度壓力調(diào)滿量程，使輸出為20mA，在現(xiàn)場調(diào)校講的是快，在此介紹零點、量程的快速調(diào)校法。調(diào)零點時對滿度幾乎沒有影響，但調(diào)滿度時對零點有影響，在不帶遷移時其影響約為量程調(diào)整量的1/5，即量程向上調(diào)整1mA，零點將向上移動約0.2mA，反之亦然。用上述的常規(guī)方法對智能變送器進行校準是不行的，因為這是由HART變送器結(jié)構(gòu)原理所決定了。因為智能變送器在輸入壓力源和產(chǎn)生的4-20mA電流信號之間，除機械、電路外，還有微處理芯片對輸入數(shù)據(jù)的運算工作。因此調(diào)校與常規(guī)方法有所區(qū)別。

實際威卡壓力變送器校準時可按以下步驟進行：

1.先做一次4-20mA微調(diào)，用以校正變送器內(nèi)部的D/A轉(zhuǎn)換器，由于其不涉及傳感部件，無需外部壓力信號源。

2.再做一次全程微調(diào)，使4-20mA、數(shù)字讀數(shù)與實際施加的壓力信號相吻合，因此需要壓力信號源。

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