Išsamus difuzinio silicio slėgio daviklio pasirinkimo vadovas
Ekspertų patarimai pramoninių matavimų taikymams
Apžvalga
Slėgio keitikliai klasifikuojami pagal jų jutimo technologijas, įskaitant difuzinio silicio, keraminius, talpinius ir monokristalinius silicio keitiklius. Iš jų difuzinio silicio slėgio keitikliai yra plačiausiai naudojami įvairiose pramonės šakose. Žinomi dėl savo patikimo veikimo, patikimumo ir ekonomiškumo, jie idealiai tinka slėgio stebėjimui ir valdymui naftos ir dujų, chemijos perdirbimo, plieno gamybos, elektros energijos gamybos, aplinkos inžinerijos ir kitose srityse.
Šie siųstuvai palaiko manometrinio, absoliutaus ir neigiamo slėgio matavimus – net ir esant korozinėms, aukšto slėgio ar pavojingoms sąlygoms.
Tačiau kaip vystėsi ši technologija ir į kokius veiksnius reikėtų atsižvelgti renkantis tinkamą modelį?
Išsklaidytos silicio technologijos ištakos
Dešimtajame dešimtmetyje „NovaSensor“ (JAV) pristatė naujos kartos difuzinio silicio jutiklius, kuriuose naudojama pažangi mikroapdirbimo ir silicio sujungimo technologija.
Principas paprastas, bet veiksmingas: proceso slėgis izoliuojamas diafragma ir per sandarią silikoninę alyvą perduodamas į jautrią silikoninę membraną. Kitoje pusėje kaip atskaitos taškas taikomas atmosferos slėgis. Šis skirtumas sukelia membranos deformaciją – viena pusė išsitempia, kita susispaudžia. Įmontuoti tenzometrai aptinka šią deformaciją ir paverčia ją tiksliu elektriniu signalu.
8 pagrindiniai difuzinio silicio slėgio siųstuvo pasirinkimo parametrai
1. Vidutinės charakteristikos
Proceso skysčio cheminė ir fizikinė sudėtis tiesiogiai veikia jutiklių suderinamumą.
Tinka:Dujos, alyvos, švarūs skysčiai – paprastai tvarkomi standartiniais 316L nerūdijančio plieno jutikliais.
Netinkamas:Labai korozinės, klampios arba kristalizuojančios terpės – jos gali užkimšti arba sugadinti jutiklį.
Rekomendacijos:
- Klampūs / kristalizuojantys skysčiai (pvz., suspensijos, sirupai): naudokite praplaunamus diafragminius siųstuvus, kad išvengtumėte užsikimšimo.
- Higieniškos paskirties objektai (pvz., maisto, farmacijos): rinkitės trijų spaustuvų praplaunamosios diafragmos modelius (≤4 MPa, kad būtų užtikrintas saugus pritvirtinimas).
- Didelės apkrovos terpėms (pvz., purvui, bitumui): naudokite praplovimo diafragmas be ertmių, kurių minimalus darbinis slėgis yra ~2 MPa.
⚠️ Atsargiai: nelieskite ir nesubraižykite jutiklio diafragmos – ji itin trapi.
2. Slėgio diapazonas
Standartinis matavimo diapazonas: nuo –0,1 MPa iki 60 MPa.
Visada rinkitės siųstuvą, kurio vardinis slėgis yra šiek tiek didesnis nei jūsų maksimalus darbinis slėgis, kad užtikrintumėte saugumą ir tikslumą.
Slėgio vieneto nuoroda:
1 MPa = 10 bar = 1000 kPa = 145 psi = 760 mmHg ≈ 100 metrų vandens stulpelio
Manometrinis ir absoliutus slėgis:
- Manometrinis slėgis: nurodytas pagal aplinkos atmosferos slėgį.
- Absoliutus slėgis: lyginamas su tobulu vakuumu.
Pastaba: Didelio aukščio regionuose naudokite ventiliuojamus matuoklio siųstuvus (su ventiliacijos vamzdeliais), kad kompensuotumėte vietinį atmosferos slėgį, kai svarbus tikslumas (
3. Temperatūros suderinamumas
Įprastas darbinis diapazonas: nuo –20 °C iki +80 °C.
Aukštos temperatūros terpėms (iki 300 °C) apsvarstykite:
- Aušinimo briaunos arba šilumos kriauklės
- Nuotoliniai diafragminiai sandarikliai su kapiliarais
- Impulsinis vamzdelis jutikliui izoliuoti nuo tiesioginio karščio
4. Maitinimo šaltinis
Standartinis maitinimas: 24 V nuolatinė srovė.
Dauguma modelių priima 5–30 V nuolatinę srovę, tačiau venkite įvesties, mažesnės nei 5 V, kad išvengtumėte signalo nestabilumo.
5. Išėjimo signalų tipai
- 4–20 mA (2 laidų): Pramoninis standartas dideliems atstumams ir trukdžiams atspariam perdavimui
- 0–5 V, 1–5 V, 0–10 V (3 laidų): idealiai tinka trumpojo nuotolio taikymams
- RS485 (skaitmeninis): skirtas nuosekliajam ryšiui ir tinklo sistemoms
6. Proceso jungčių sriegiai
Įprasti siūlų tipai:
- M20×1,5 (metrinis)
- G1/2, G1/4 (BSP)
- M14 × 1,5
Pasirinkite sriegio tipą pagal pramonės normas ir savo sistemos mechaninius reikalavimus.
7. Tikslumo klasė
Tipiniai tikslumo lygiai:
- ±0,5 % FS – standartas
- ±0,3 % FS – didesniam tikslumui
⚠️ Venkite nurodyti ±0,1 % FS tikslumo difuzinio silicio siųstuvams. Jie nėra optimizuoti itin tiksliam darbui tokiu lygiu. Tokiems pritaikymams vietoj to naudokite monokristalinio silicio modelius.
8. Elektros jungtys
Pasirinkite pagal savo diegimo poreikius:
- DIN43650 (Hirschmann): geras sandarumas, dažniausiai naudojamas
- Aviacijos kištukas: lengvas montavimas ir keitimas
- Tiesioginis kabelio išvedimas: kompaktiškas ir atsparus drėgmei
Jei naudojate lauke, rinkitės 2088 stiliaus korpusą, kad padidintumėte atsparumą oro sąlygoms.
Ypatingų atvejų svarstymai
1 klausimas: Ar galiu išmatuoti amoniako dujas?
Taip, bet tik su tinkamomis medžiagomis (pvz., „Hastelloy“ diafragma, PTFE sandarikliais). Be to, amoniakas reaguoja su silikonine alyva – kaip užpildymo skystį naudokite fluorintą alyvą.
2 klausimas: O kaip dėl degių arba sprogių terpių?
Venkite standartinės silikoninės alyvos. Naudokite fluorintas alyvas (pvz., FC-70), kurios pasižymi geresniu cheminiu stabilumu ir atsparumu sprogimui.
Išvada
Dėl įrodyto patikimumo, pritaikomumo ir ekonomiškumo difuzinio silicio slėgio keitikliai išlieka geriausiu sprendimu įvairiose pramonės šakose.
Kruopštus pasirinkimas, pagrįstas terpe, slėgiu, temperatūra, jungties tipu ir tikslumu, užtikrina optimalų našumą ir ilgalaikį patvarumą.
Reikia pagalbos renkantis tinkamą modelį?
Papasakokite mums savo paraišką – mes padėsime jums rasti tobulą kandidatą.
Įrašo laikas: 2025 m. birželio 3 d.