差壓傳感器在使用和選擇上應注意的特點

差壓傳感器一般被用于試驗臺、風洞、泄漏檢測系統(tǒng)和其他應用中。本文主要說明了為差壓、關鍵壓力應用選擇傳感器時的六個特性和注意事項。

不正確的安裝、振動、甚至系統(tǒng)維護都會引起差壓傳感器設備的方位變化，這就是所謂的方向效應。對于其他類型的傳感技術來說，方向效應一直是個問題。即使是正確安裝的傳感器也會有邊緣重力效應，因為傳感器旋轉180度會從正重力變成負重力，導致2G的受力變化。在這種情況下，傳感器無法區(qū)分重力施加的力和通過壓力端口施加的力。因此，傳感器會將重力加權影響與端口壓力結合起來，并發(fā)出錯誤的信號。對于填充了硅油或其他隔離介質的傳感器，傳感器旋轉時的方向效應會更明顯。這些傳感器的隔膜重量和填充液體的重量會影響差壓傳感器。同樣，傳感器也無法測量真實壓力，會隨著方位變化的影響發(fā)出錯誤值。

附近電機或風扇的低頻振動也會影響傳感器的正確定位。例如，充油傳感器中的液體可能會拾取低頻振動并向隔膜施加慣性負載，這可能會被誤認為是過程壓力變化。為了避免這種振動效應，最終用戶需要將傳感器安裝在遠端的安靜區(qū)域。同樣，如果參考端口與大氣連通，它需要連接到沒有振動噪音和風的區(qū)域。對于風洞，由于安裝了皮托管，兩個壓力端口都可以通過軟管或半軟管連接到遠程安裝的傳感器，從而防止空氣擾動噪音或機械振動傳遞到傳感器。

 

 

差壓傳感器的過壓保護和反壓壓力保護一直是泄漏系統(tǒng)廠家重視的問題，這些系統(tǒng)在差壓和高靜態(tài)壓力應用中尋求較小的泄漏速率。泄漏檢測廠家總是希望測量越來越低的泄漏速率。由于泄漏速率與差壓成正比，這些廠家希望能夠測量越來越小的差壓。為了實現(xiàn)這一目標，應將靜態(tài)測試壓力增加到更高。

 

除了過壓之外，還需要考慮管道壓力的變化，尤其是在靜態(tài)管道壓力較高的泄漏檢測應用中。管路壓力是施加到傳感器端口的壓力。然而，靜態(tài)管路壓力的一些變化可能導致傳感器輪廓的輕微應力變形。這些應力又會改變傳感器的校準響應，影響傳感器的零點和量程。新一代傳感器采用的設計可以顯著降低靜態(tài)壓力引起感測元件的應變。尋找具有額定低壓效應的傳感器。

 

差壓傳感器響應時間對于壓力控制和風洞應用是一個主要因素。傳感器的響應時間(傳感器響應施加的壓力和產生輸出信號之間的時間間隔)由傳感器感測元件采用的技術和電子元件決定。使用電容感測技術的隔膜通常都會快速響應。它們通過傳感電容器兩端的電壓變化來檢測和測量壓力，電容器的一個極板是可以反映施加壓力輕微變化的膜片。由此產生的電容變化將被傳感器的電子元件檢測到，該電子元件將在線性化、熱補償和調制后輸出成比例的高水平信號。

 

 

差壓傳感器對快速響應時間的需求取決于應用。例如，在測量動態(tài)氣流速度變化的風洞應用中，傳感器的信號輸出隨風速而變化，因此需要快速的響應時間。對于大多數(shù)試驗臺、泄漏檢測和風洞應用，10-80毫米的響應時間通常是可以接受的。對于響應時間不太重要的傳統(tǒng)處理和監(jiān)測應用，響應時間通常是幾秒而不是幾毫秒。在設計系統(tǒng)時，應了解壓力傳感器的響應時間需求，壓力傳感器的響應時間并不總是盡可能快。如果傳感器響應速度過快，有時快速傳感器會對短暫的未過濾和不需要的系統(tǒng)噪音或湍流壓力波動做出響應。在這種情況下，對輸出信號進行過濾可以衰減這些不需要的干擾。