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如何選擇合適的PARKER派克壓力傳感器?

來(lái)源:東莞市廣聯(lián)自動(dòng)化科技有限公司   2025年08月13日 12:00  

選擇合適的PARKER派克壓力傳感器,需綜合考慮測(cè)量需求、環(huán)境因素、輸出信號(hào)等方面,以下是具體選型要點(diǎn):

確定壓力類(lèi)型:明確測(cè)量的是表壓、絕壓還是差壓。表壓是相對(duì)于大氣壓力的壓力值,絕壓是以絕對(duì)真空為基準(zhǔn)的壓力值,差壓則是測(cè)量?jī)蓚€(gè)壓力之間的差值,根據(jù)實(shí)際測(cè)量要求選擇相應(yīng)類(lèi)型的傳感器。

考慮測(cè)量范圍:一般應(yīng)選擇量程比實(shí)際最大壓力值大 1.5 倍左右的傳感器。對(duì)于存在峰值壓力或壓力波動(dòng)較大的場(chǎng)合,如裝載機(jī)抓舉瞬間,可能需要 3 倍以上安全過(guò)載的傳感器,也可搭配阻尼裝置,但需注意可能影響響應(yīng)速度。

關(guān)注測(cè)量介質(zhì):若測(cè)量介質(zhì)為黏性液體、煤漿等易堵塞介質(zhì),需選用隔離膜(平膜結(jié)構(gòu))傳感器。當(dāng)介質(zhì)具有腐蝕性時(shí),要選擇與介質(zhì)兼容材質(zhì)的隔離膜片,如不銹鋼膜片等,以確保傳感器的使用壽命。

確定精度要求:精度越高,成本和價(jià)格也越高。對(duì)于精密制造、醫(yī)療診斷等對(duì)壓力精度要求的領(lǐng)域,可選擇精度達(dá)到 ±0.1% FS 或更高的傳感器;一般工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控,精度 ±0.5% FS 的傳感器通常就能滿(mǎn)足需求。

明確溫度范圍:注意傳感器的正常操作溫度范圍和溫度可補(bǔ)償范圍。若工作溫度超過(guò)額定范圍,可能會(huì)影響傳感器性能,高溫環(huán)境需考慮加裝隔熱罩或冷卻裝置,低溫環(huán)境則要關(guān)注傳感器的低溫啟動(dòng)性能。

選擇輸出信號(hào):常見(jiàn)輸出信號(hào)有 mV、V、mA 及頻率輸出、數(shù)字輸出等。對(duì)于變送器和控制器間距離較短的設(shè)備,V 輸出較為經(jīng)濟(jì)有效;對(duì)于遠(yuǎn)距離傳輸或存在較強(qiáng)電子干擾的場(chǎng)所,mA 級(jí)輸出或頻率輸出更合適。若需與 PLC、DCS 等控制系統(tǒng)集成,數(shù)字信號(hào)輸出的傳感器可能更方便。

考慮動(dòng)態(tài)響應(yīng)指標(biāo):根據(jù)被測(cè)壓力的變化頻率選擇傳感器。靜態(tài)壓力測(cè)量可選擇常規(guī)響應(yīng)型傳感器(響應(yīng)時(shí)間≥10ms);動(dòng)態(tài)壓力測(cè)量,如液壓沖擊、脈沖壓力等場(chǎng)景,需選用高頻響應(yīng)型號(hào)(響應(yīng)時(shí)間≤1ms),且傳感器固有頻率應(yīng)高于被測(cè)壓力的最高頻率。

評(píng)估環(huán)境適應(yīng)性:若工作環(huán)境存在振動(dòng)和電磁干擾,需選擇具有相應(yīng)防護(hù)措施的傳感器。在潮濕、腐蝕性環(huán)境中,應(yīng)挑選高防護(hù)等級(jí)(如 IP67 及以上)且外殼材質(zhì)耐腐蝕的傳感器;在狹小空間安裝,需選用微型化、緊湊型設(shè)計(jì)的傳感器。


PARKER派克壓力傳感器的工作原理基于力電轉(zhuǎn)換,通過(guò)敏感元件感知壓力變化,并將其轉(zhuǎn)化為可測(cè)量的電信號(hào)(如電壓、電流等),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力的監(jiān)測(cè)。不同型號(hào)的派克壓力傳感器可能采用不同的敏感元件技術(shù),但核心原理一致,以下是常見(jiàn)的技術(shù)類(lèi)型及具體工作過(guò)程:

壓阻式原理(常用)

派克多數(shù)壓力傳感器采用硅壓阻式傳感技術(shù),其核心是基于半導(dǎo)體材料的 “壓阻效應(yīng)”:

壓阻效應(yīng):當(dāng)半導(dǎo)體材料(如單晶硅)受到外力(壓力)作用時(shí),其內(nèi)部晶格結(jié)構(gòu)發(fā)生形變,導(dǎo)致電阻率發(fā)生變化,進(jìn)而使通過(guò)材料的電流或電壓發(fā)生改變。

工作過(guò)程:

傳感器內(nèi)部有一個(gè)由單晶硅制成的彈性膜片(或硅杯結(jié)構(gòu)),膜片一側(cè)接觸被測(cè)介質(zhì)(液體或氣體),另一側(cè)為參考?jí)毫Γㄈ绱髿鈮夯蛘婵眨?/span>

當(dāng)被測(cè)介質(zhì)壓力作用于膜片時(shí),膜片發(fā)生微小形變,導(dǎo)致附著在膜片上的壓敏電阻(組成惠斯通電橋)阻值變化。

電橋平衡被打破,輸出與壓力成正比的微弱電壓信號(hào)(通常 mV 級(jí))。

信號(hào)經(jīng)后續(xù)電路(如放大、溫度補(bǔ)償、濾波等模塊)處理后,轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)信號(hào)(如 4-20mA、0-10V 等),供控制系統(tǒng)采集和分析。

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