疑難解答
單晶硅壓力變送器的分類
單晶硅壓力變送器按照測量對象來劃分,可以分為單晶硅絕壓變送器、單晶硅表壓變送器和單晶硅差壓變送器三種;
按照膜盒制作結(jié)構(gòu)可分為常規(guī)單晶硅壓力變送器和單晶硅遠(yuǎn)傳遠(yuǎn)傳變送器(單晶硅遠(yuǎn)傳壓力變送器除了具有常規(guī)變送器的內(nèi)膜,還有直接感壓的外膜盒,通過硅油將外模感受到的壓力傳遞給內(nèi)膜,從而得出壓力測量值);
根據(jù)安裝方式單晶硅直裝壓力變送器(有表壓和絕壓)、單晶硅差壓式變送器和單晶硅法蘭安裝壓力變送器。
單晶硅壓力變送器的選型
①壓力測量領(lǐng)域單晶硅壓力變送器的類型選擇
單晶硅壓力變送器在壓力測量領(lǐng)域中應(yīng)用較多的是中低表壓、中高表壓、絕壓、中低表壓單法蘭液位變送器變送器和雙法蘭液位變送器。按照測量安裝方式的不同,單晶硅壓力變送器可再分為管道直連式安裝和導(dǎo)壓管取壓安裝兩種類型。在微小壓力狀態(tài)下,由于直接測量壓力可能會導(dǎo)致不穩(wěn)定波動的出現(xiàn),所以,當(dāng)測量不高于500Pa微小壓力時,選擇微差壓變送器更為合理。
②差壓和液位測領(lǐng)域的變送器類型選擇
所謂差壓測量,是指使用變送器測量的壓力進(jìn)行差減得出壓力差值。在液位測量領(lǐng)域,就可以通過差壓測量方法來獲得測量結(jié)果。液位測量領(lǐng)域可使用有常規(guī)單晶硅差壓變送器、單晶硅壓力變送器、單法蘭液位變送器和雙法蘭液位變送器。通常敞口容器液位測量時宜采用單晶硅壓力變送器、投入式液位變送器或者單法蘭液位變送器;密閉容器測量宜選用雙法蘭液位變送器或單法蘭液位變送器(負(fù)壓側(cè)與容器氣相側(cè)相連)。
③流量測量領(lǐng)域的變送器類型選擇
流量測量一般選擇單晶硅差壓變送器(有部分場合選用雙法蘭差壓變送器)與節(jié)流裝置(如配孔板、阿牛巴和文丘里等),而測出來的結(jié)果是差壓值。如果是對蒸汽或者氣體等介質(zhì)進(jìn)行測量,還需要通過二次表或者DCS/PLC等上位系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)算得出流量值。
幾種特殊工況的單晶硅壓力變送器選型
①600℃高溫工況環(huán)境
600℃高溫環(huán)境下,測量介質(zhì)的溫度較高,過程的溫度往往會超過單晶硅壓力變送器的正常工作范圍,這時必須選用600℃超高溫遠(yuǎn)傳壓力變送器或差壓變送器,避免變送器受到高溫破壞了電子元件的使用性能。
②容易結(jié)晶的高黏度工作環(huán)境
介質(zhì)一旦離開工藝設(shè)備,就很容易出現(xiàn)結(jié)晶現(xiàn)象,如果出現(xiàn)結(jié)晶或者介質(zhì)的黏度太大,就容易導(dǎo)致導(dǎo)壓管出現(xiàn)堵塞,不僅需要通過清理疏通而帶來較大的工作量,還會造成測量結(jié)果不穩(wěn)定。這種情況下,一般適合選單法蘭液位變送器或雙法蘭液位變送器。如果結(jié)晶現(xiàn)象比較嚴(yán)重,就需要選擇凸膜片型變送器,通過將感壓膜片直接插進(jìn)設(shè)備的內(nèi)部來直接獲得介質(zhì)的溫度。
③易腐蝕工作環(huán)境
腐蝕性工況一般指的是環(huán)境條件腐蝕性和應(yīng)用工況的腐蝕性。如果導(dǎo)壓管是碳鋼或者不銹鋼材質(zhì),那么最好選用常規(guī)單晶硅壓力變送器。在腐蝕性工作環(huán)境中,對單晶硅壓力變送器的材質(zhì)有要求,其中最關(guān)鍵的是膜片和接液材質(zhì)、法蘭材質(zhì)和外殼材質(zhì)等,膜片和接液材質(zhì)應(yīng)根據(jù)介質(zhì)的不同化學(xué)特性進(jìn)行選擇,介質(zhì)的濃度和溫度不同,對單晶硅壓力變送器材質(zhì)的要求也不同。法蘭鏈接的變送器一般有碳鋼、304SST、316SST 三種材質(zhì)可以選擇,由于法蘭不直接接液,因此,考慮到經(jīng)濟(jì)性要素,一般可以選用碳鋼材質(zhì)。變送器外殼材質(zhì)一般有鋁合金和不銹鋼,在非腐蝕性環(huán)境中選用鋁合金材質(zhì)經(jīng)濟(jì)性更高,如果處于腐蝕性環(huán)境中,則更適合選用不銹鋼材質(zhì)。
總結(jié)
以上的單晶硅壓力變送器我們是通過它的測量對象,膜盒制作結(jié)構(gòu),安裝方式等來進(jìn)行分類。選型是通過壓力測量領(lǐng)域單晶硅壓力變送器的類型,差壓和液位測領(lǐng)域的變送器類型,流量測量領(lǐng)域的變送器類型,等進(jìn)行選型。根據(jù)不同的應(yīng)用領(lǐng)域、工藝管道設(shè)備、施工情況等不同,單晶硅壓力變送器的選型也有所區(qū)別,應(yīng)當(dāng)依據(jù)不同的應(yīng)用環(huán)境加以選擇利用,才能有效提高其經(jīng)濟(jì)效能。