液壓感測器

液壓感測器是工業實踐中最為常用的一種壓力感測器，其廣泛套用於各種工業自控環境，涉及石油管道、水利水電、鐵路交通、智慧型建築、生產自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、工具機、液壓機械等眾多行業。

基本介紹

• 中文名：液壓感測器
• 量 程：-0.1～0～1～1000(MPa)
• 供電電壓： 24DCV(9～36DCV)
• 介質溫度：-20～85～150℃
• 環境溫度：常溫(-20～85℃)
• 套用於：各種工業自控環境，涉及石油管道

基本介紹

液壓感測器是把帶隔離的矽壓阻式壓力敏感元件封裝於不鏽鋼殼體內製作而成。它能將感受到的液體或氣體壓力轉換成標準的電信號對外輸出，液壓感測器廣泛套用於供/排水、熱力、石油、化工、冶金等工業過程現場測量和控制。

液壓感測器DATA-52系列

液壓感測器DATA-52系列

特點

標準螺紋引壓測量方式。

全不鏽鋼結構，防護等級IP68。

測量精度高達0.1級。

RS485、4~20mA輸出可選。

聚氨酯專業電纜，耐高溫、耐腐蝕。

性能指標

測量介質：液體或氣體（對不鏽鋼殼體無腐蝕）

量程：0-10MPa

精度等級：0.1%FS、0.5%FS（可選）

穩定性能：±0.05%FS/年；±0.1%FS/年

輸出信號：RS485、4~20mA（可選）

過載能力：150%FS

零點溫度係數：±0.01%FS/℃

滿度溫度係數：±0.02%FS/℃

防護等級：IP68

環境溫度：-10℃～80℃

存儲溫度：-40℃～85℃

供電電源：9V～36V DC；

結構材料： 外殼：不鏽鋼1Cr18Ni9Ti

密封圈：氟橡膠

膜片：不鏽鋼316L

電纜：φ7.2mm聚氨酯專用電纜

液壓感測器電氣連線示意圖

工作原理

液壓感測器的工作原理是壓力直接作用在感測器的膜片上，使膜片產生與介質壓力成正比的微位移，使感測器的電阻發生變化，和用電子線路檢測這一變化，並轉換輸出一個對應於這個壓力的標準信號。　液體介質流過一體化感測器時，流體壓力作用到安裝在感測器殼體上的不鏽鋼上，再經密封矽油傳輸到擴散矽膜片上，同時參考端的壓力作用於膜片的另一側。這樣在膜片的兩側加上的壓差產生一個應力，使膜片的一側受壓，另一側受拉，一對應變片位於壓縮區內，另一對應變片位於拉伸區內，將兩對應變片接成一個全動態電橋，以增大輸出信號。該電橋採用恆流源供電，以減小環境溫度的影響。當壓力改變時，

液位感測器工作原理接線示意圖

橋臂阻值發生變化引起輸出電壓變化，經過差分歸一化放大器放大轉

換後，再變換成相應的電流信號，該電流經非線性矯正環路補償後，

即產生輸入壓力信號成近似線性關係的直流4～20mA的標準輸出信號

。原理具體實現原理可參照接線示意圖,

參數簡介

綜合精度： 0.1%FS、0.25%FS、0.5%FS、1.0%FS

輸出信號： 4～20mA(二線制)、0～5V、1～5V、0～10V(三線制)

零點溫漂移： ≤±0.05%FS℃

量程溫度漂移： ≤±0.05%FS℃

補償溫度： 0~70℃

安全過載： 150%FS

極限過載： 200%FS

回響時間： 5 mS(上升到90%FS)

負載電阻： 電流輸出型：最大800Ω；電壓輸出型：大於5KΩ

絕緣電阻： 大於2000MΩ (100VDC)

密封等級： IP65 長期穩定性能： 0.1%FS/年

振動影響： 在機械振動頻率20Hz～1000Hz內，輸出變化小於0.1%FS

屬性特徵

1.感測器：液壓感測器DATA-52系列能感受規定的被測量並按照一定的規律轉換成可用輸出信號的器件或裝置。通常有敏感元件和轉換元件組成。

①敏感元件是指感測器中能直接（或回響）被測量的部分。

②轉換元件指感測器中能較敏感元件感受（或回響）的北側量轉換成是與傳輸和（或）測量的電信號部分。

③當輸出為規定的標準信號時，則稱為變送器。

2. 測量範圍：在允許誤差限內被測量值的範圍。

3. 量程：測量範圍上限值和下限值的代數差。

4. 精確度：被測量的測量結果與真值間的一致程度。

5. 從復性：在所有下述條件下，對同一被測的量進行多次連續測量所得結果之間的符合程度：

6. 分辨力：感測器在規定測量範圍圓可能檢測出的被測量的最小變化量。

7. 閾值：能使感測器輸出端產生可測變化量的被測量的最小變化量。

8. 零位：使輸出的絕對值為最小的狀態，例如平衡狀態。

9. 激勵：為使感測器正常工作而施加的外部能量（電壓或電流）。

10. 最大激勵：在市內條件下，能夠施加到感測器上的激勵電壓或電流的最大值。

11. 輸入阻抗：在輸出端短路時，感測器輸入的端測得的阻抗。

12. 輸出：有感測器產生的與外加被測量成函式關係的電量。

13. 輸出阻抗：在輸入端短路時，感測器輸出端測得的阻抗。

14. 零點輸出：在市內條件下，所加被測量為零時感測器的輸出。

15. 滯後：在規定的範圍內，當被測量值增加和減少時，輸出中出現的最大差值。

16. 遲後：輸出信號變化相對於輸入信號變化的時間延遲。

17. 漂移：在一定的時間間隔內，感測器輸出終於被測量無關的不需要的變化量。

18. 零點漂移：在規定的時間間隔及室內條件下零點輸出時的變化。

19. 靈敏度：感測器輸出量的增量與相應的輸入量增量之比。

20. 靈敏度漂移：由於靈敏度的變化而引起的校準曲線斜率的變化。

21. 熱靈敏度漂移：由於靈敏度的變化而引起的靈敏度漂移。

22. 熱零點漂移：由於周圍溫度變化而引起的零點漂移。

23. 線性度：校準曲線與某一規定只限一致的程度。

24. 菲線性度：校準曲線與某一規定直線偏離的程度。

25.長期穩定性：感測器在規定的時間內仍能保持不超過允許誤差的能力。

26. 固有憑率：在無阻力時，感測器的自由（不加外力）振盪憑率。

27. 回響：輸出時被測量變化的特性。

28. 補償溫度範圍：使感測器保持量程和規定極限內的零平衡所補償的溫度範圍。

29. 蠕變：當被測量機器多有環境條件保持恆定時，在規定時間內輸出量的變化。

30. 絕緣電阻：如無其他規定，指在室溫條件下施加規定的直流電壓時，從感測器規定絕緣部分之間測得的電阻值。

使用案例

恆壓供水上的套用

液壓感測器DATA-52系列在恆壓供水系統工程起到舉足輕重的作用，當供水系統需要變頻恆壓時，必須由液壓感測器採集壓力傳送至變頻櫃，再由變頻櫃採用一種低成本一拖多控制方式，來實現閉環調節控制恆壓供水。該變頻恆壓供水控制櫃通常套用於城鄉各種類型自來水供水系統，高層建築供水，生活用水及消防供水、工業生產工況閉環用水的恆壓控制。

恆壓供水系統示意圖

系統性能：

1. 高峰小時供水量：12～1000m3/小時

2. 揚程：12.5～160m3. 壓力波動：<±0.002MPa

設備特點

1. 設備精簡，便於運輸安裝；操作方便，運行可靠。

2. 占地面積小，完全取代水塔、氣壓罐，建築投資省工、省料、省鋼材。與以往的供水方式相比，基建投資可減少60%以上。

3. 水壓穩定，節水、節電。

4. 大型供水系統，所有泵均可實現軟啟動，節省大量設備費，減少對供電電網的衝擊。

5. 可實現全自動控制、自動報警，並自動採取應急措施。

6. 具有過壓、過載、過流、過熱等多種保護。

液壓感測器在管網監測中的套用