無論是液壓系統或機械，油壓或液壓壓力都決定了整體性能。操作人員必須監控壓力，避免對系統造成負擔。
壓力變送器是在此類機器中扮演重要測量角色的裝置，有不同的類型和機制。
您想知道各種類型的壓力變送器嗎？今天，我們將詳細介紹這些重要類型，並瞭解它們的工作原理。讓我們詳細討論一下壓力變送器的類型！
壓力變送器的基本原理
壓力變送器是協助感應壓力變化並提供電子信號的裝置，例如 4-20 mA、0-10 V 或數位通訊信號。
您無法直接將測量結果解讀為壓力變化。因此，轉換為電子訊號有助於轉譯訊息，並在顯示螢幕上取得讀數。
如何 壓力變送器 工作？
壓力變送器有一個簡單的工作機制，以施加在測量工具隔膜上的流體壓力為基礎。
例如，以下是定義壓力變送器確切工作機制的幾個步驟。
- 壓力感測元件.每個壓力變送器都有一個感應元件，例如隔膜。
- 壓力變化.傳感元件會根據壓力發生輕微變形。
- 電子信號.壓力變形會影響隔膜，並導致經歷平移的電子信號。
- 電子產品 傳送器製程內，並將此訊號標準化，供監控系統使用。
元件的整合與結合功能可幫助獲得精確的結果。
壓力變送器的類型
壓力變送器的類型很全面。這取決於您的選擇以及您想要選擇的壓力變送器類型。
我們列出了壓力變送器的主要類型。
絕對壓力變送器
絕對壓力變送器測量相對於零的壓力。它使用密封腔體，並記錄與真空相關的壓力變化。
它對多種應用程式和系統都有相當大的影響力。例如
- 航空航天中的高度測量。
- 監控真空系統。
- 在氣象站測量大氣壓力
優點包括
- 高度精確的絕對量測。
- 對大氣變化穩定
缺點是
- 如果沒有真空系統，就無法進行測量。
壓力傳送器
表壓式壓力感測器並非具有絕對零基準的真空系統，而是測量相對於大氣壓力的壓力。它有一個暴露於外部環境的傳感元件，並在與環境壓力比較後提供即時測量結果。
此類系統的頂級應用包括
- 胎壓監測。
- 液壓與氣壓系統監控。
- 工業壓縮機和幫浦
優點包括
- 在車輛系統中廣泛使用，極具成本效益。
- 適用於日常工業和消費者需求。
缺點是
- 不適合需要絕對壓力測量時使用。
差壓變送器
該工具的名稱描述了其工作機制。此壓力變送器類型可測量兩個不同點之間的壓力。例如，元件一側有一個低壓點，另一側有一個高壓點。它可以測量兩者之間的差值，並提供精確的讀數。
此類壓力變送器也有助於下列應用。
- 孔板、文丘里管或皮托管。
- 加壓槽中的液位測量。
- 透過測量入口壓力與出口壓力，監控過濾器或過濾網堵塞情況
優點包括
- 適用於流量、液位及過濾應用的高通用性產品。
- 高準確性和可靠性。
缺點是
- 與其他壓力變送器相比，安裝過程有點複雜。
密封式壓力變送器
密封式壓力感測器更像是表壓式壓力感測器，有已經給定的壓力可供比較。例如，密封式壓力感測器有一個固定的 1ATM 參考壓力。測量壓力與此值進行比較，並提供壓力讀數。
此類壓力感測器是船舶和航太工業的理想選擇。
- 深海勘探和水下設備。
- 惡劣的化學環境，暴露於空氣中可能會損壞感測器。
- 高空飛機系統。
優點包括
- 耐環境變化。
- 堅固耐用應用的理想選擇
缺點是
- 如果環境壓力變化很大，它們可能會提供不準確的數值，造成問題。
多變壓力變送器
多變壓力變送器是一種獨特的類型，可提供一系列的應用。例如，它可以同時感應壓力、溫度和壓差。由於有數個感測元件，不同因素的量測不再是此工具的麻煩。
- 流量測量可對溫度和壓力變化進行補償。
- 石油、天然氣和化學產業的先進製程監控。
優點包括
- 它可透過單一裝置執行各種任務。
- 節省成本並提供精確度。
缺點是
- 前期成本很高，因為您使用一個工具執行多項任務。
靜水壓變送器
靜液壓變送器是一種測量液體壓力的裝置。它融入液體並測量壓力變化。然而，更深的浸入意味著更高的壓力施加和測量。
靜水壓變送器提供了一系列的應用，例如：
- 水處理廠。
- 儲存槽。
- 水壩和水庫。
優點包括
- 高效且直接易用
- 經濟實惠，適用於水箱及水應用
缺點是
- 它不適用於高腐蝕性的水或液體。使用時請注意適當的注意事項和功能。
衛生級壓力變送器
衛生級壓力傳感器是專為各種液體或飲料行業的衛生目的而設計的壓力測量裝置。此類壓力變送器使用衛生材料，可將不銹鋼外殼的細菌污染降至最低。
此類壓力傳送器的主要應用包括
- 乳製品生產。
- 釀造和飲料裝瓶。
- 製藥
優點包括
- 設計符合 FDA 和衛生標準。
- 容易清洗 (CIP/SIP 相容)
缺點是
- 由於要達到衛生目標，因此整體成本較高。
智慧型壓力變送器
智慧型壓力變送器類型是先進的解決方案，具有更高的精確度和更新的通訊協定，例如 HART、Foundation Fieldbus 或 Profibus。它們提供數位訊號，並經常與雲端系統連接，以便遠端管理設定。
以下是此類壓力感測器的一些使用案例。
- 先進的工業自動化
- 油氣管道遠端監控。
- 化學加工廠
優點包括
- 高準確性和自我診斷功能。
- 可遠端設定。
缺點是
- 由於採用智慧型控制和遠端設定，設定和安裝成本以及前期成本較高。
低壓變送器
正如其名所示，這些壓力變送器非常適合在真空等極低壓力條件下測量壓力。
主要應用包括
- 無塵室監控。
- HVAC 系統。
- 洩漏偵測。
優點包括
- 對微小壓力變化敏感。
- 適用於精密工業。
缺點是
- 與競爭對手的工具相比，它的壓力範圍有限。
選擇壓力變送器時應注意的事項
選擇壓力變送器不難。您應該做的是選擇正確的類型和品質。以下是選擇正確壓力變送器類型的一些提示。
定義壓力範圍
如果您希望工具安全，壓力範圍應高於最大壓力測量。舉例來說，您正在使用的裝置壓力為 100 bar，而尖峰壓力為 120 bar。為了安全起見，您應該購買提供 140 bar 以上壓力安全的壓力變送器。
它可以處理浪湧，並提供更好的量測準確度。
以準確性為優先
錯誤的沖壓量測令人頭痛。誤差為 0.5% 的工具還是可以接受的。但是，更低的誤差意味著更高的精度。
您應該偏好那些提供精確度和較佳測量範圍的工具。
材料與製程相匹配
先檢查介質，再去選擇材料。不相容的媒體和應用可能會造成測量上的障礙。
例如：
- 對於腐蝕性流體，不銹鋼 316L、哈氏合金或鈦隔膜是最佳選擇。
- 如果應用是衛生級的（食品、乳製品、製藥），請選擇衛生級的變送器，並搭配沖洗隔膜以方便清潔。
- 在高溫系統中，請檢查與冷卻元件或遠端隔膜密封件的相容性。
選擇輸出信號。
不同類型的輸出信號有助於測量。您應該考慮以下類型。
- 傳統類比輸出，例如 4-20 mA
- 電壓輸出 (0-10 V) 有幫助。
- 數位通訊協定，例如 HART、Profibus 或 Foundation Fieldbus
評估安裝和維護。
安裝應該簡單且高品質。此外，您可能不希望維護簡單。
- 考慮安裝類型，例如螺紋、法蘭或衛生連接
- 應內建突波保護、過壓限制和故障安全模式，以增加安全性。
- 您應該選擇具有 ATEX、IECEx 或 FM 防爆認證的壓力變送器，以避免意外發生。
總結
壓力變送器是機械和其他工具的支柱。它們是無名英雄，可以提供壓力評估，並提供準確性的想法。然而，選擇壓力變送器是非常重要的，因為您不能在相容性和品質上妥協。
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