壓力傳感器也稱差變送器，主要由測壓元件傳感器、模塊電路、顯示表頭、表殼和過程連接件等組成。它能將接收的氣體、液體等壓力信號轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)的電流電壓信號，以供給指示報警儀、記錄儀、調(diào)節(jié)器等二次儀表進(jìn)行測量、指示和過程調(diào)節(jié)。壓力傳感器的測量原理圖如圖3所示。其測量原理是：流程壓力和參考壓力分別作用于集成硅壓力敏感元件的兩端，其差壓使硅片變形（位移很小，僅μm級），以使硅片上用半導(dǎo)體技術(shù)制成的全動態(tài)惠斯登電橋在外部電流源驅(qū)動下輸出正比于壓力的mV級電壓信號。由于硅材料的強(qiáng)性 ，所以輸出信號的線性度及變差指標(biāo)均很高。工作時，壓力傳感器將被測物理量轉(zhuǎn)換成mV級的電壓信號，并送往放大倍數(shù)很高而又可以互相抵消溫度漂移的差動式放大器。放大后的信號經(jīng)電壓電流轉(zhuǎn)換變換成相應(yīng)。 　　德國HYDAC壓力傳感器使用過程中的要點：正確出安裝位置與被測介質(zhì)有關(guān)，為獲效得zui佳的測量果，應(yīng)注意考慮下列情況： 　　1．防止變送器與腐蝕性或過熱的介質(zhì)接觸；zyclxmzsw 　　2．防止渣滓在導(dǎo)管內(nèi)沉積； 　　3．測量液體壓力時，取壓口應(yīng)開在流程管道側(cè)面，以避免沉淀積渣。 　　4．測量氣體壓力時，取壓口應(yīng)開在流程管道頂端，并且變送器也應(yīng)安裝在流程管道上部，以便積累的液體容易注入流程管道中。 　　5．導(dǎo)壓管應(yīng)安裝在溫度波動小的地方； 　　6．測量蒸汽或其它高溫介質(zhì)時，需接加緩沖管（盤管）等冷凝器，不應(yīng)使變送器的工作溫度超過極限。 　　7．冬季發(fā)生冰凍時，按裝在室外的變送器必需采取防凍措施，避免引壓口內(nèi)的液體因結(jié)冰體積膨脹，導(dǎo)至傳感器損壞。 　　壓力傳感器是工業(yè)實踐中為常見的一種傳感器，其廣泛應(yīng)用于各種自控環(huán)境，設(shè)計水利水電，鐵路交通，只能建筑，生產(chǎn)自控，航空航天，軍工，石化，油井，電力，船舶，機(jī)床，管道等眾多行業(yè)。 　　壓力傳感器選型中的密封壓和表壓有什么區(qū)別：密封壓力是指壓力傳感器的背壓腔密封了一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的參考壓力，背壓腔與大氣壓力相隔離，故采用密封壓可以保持壓力傳感器較高的抗環(huán)境能力（例如：潮濕、大氣壓力流動等）。當(dāng)測量表壓時會受到大氣壓力的變化產(chǎn)生影響。但當(dāng)測量較高量程的表壓力時（例如350bar），大氣壓力變化的影響可以忽略不計，故密封壓力產(chǎn)品常用在測量高壓力量程的場所。 　　表壓力是指壓力傳感器背壓腔直接通大氣， 的優(yōu)勢是測量表壓時不受外界大氣壓力的變化影響，但抗環(huán)境能力相對弱一些。主要用在小壓力量程的場所。 　　壓力傳感器是工業(yè)實踐中為常用的一種傳感器，而我們通常使用的壓力傳感器主要是利用壓電效應(yīng)制造而成的，這樣的傳感器也稱為壓電傳感器。 　　壓力傳感器原理： 　　我們知道，晶體是各向異性的，非晶體是各向同性的。某些晶體介質(zhì)，當(dāng)沿著一定方向受到機(jī)械力作用發(fā)生變形時，就產(chǎn)生了極化效應(yīng)；當(dāng)機(jī)械力撤掉之后，又會重新回到不帶電的狀態(tài)，也就是受到壓力的時候，某些晶體可能產(chǎn)生出電的效應(yīng)，這就是所謂的極化效應(yīng)。科學(xué)家就是根據(jù)這個效應(yīng)研制出了壓力傳感器?！　弘妭鞲衅髦兄饕褂玫膲弘姴牧习ㄓ惺ⅰ⒕剖徕涒c和磷酸二氫胺。其中石英（二氧化硅）是一種天然晶體，壓電效應(yīng)就是在這種晶體中發(fā)現(xiàn)的，在一定的溫度范圍之內(nèi)，壓電性質(zhì)一直存在，但溫度超過這個范圍之后，壓電性質(zhì)完全消失（這個高溫就是所謂的“居里點”）。由于隨著應(yīng)力的變化電場變化微小（也就說壓電系數(shù)比較低），所以石英逐漸被其他的壓電晶體所替代。而酒石酸鉀鈉具有很大的壓電靈敏度和壓電系數(shù)，但是它只能在室溫和濕度比較低的環(huán)境下才能夠應(yīng)用。磷酸二氫胺屬于人造晶體，能夠承受高溫和相當(dāng)高的濕度，所以已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用?！　≡诂F(xiàn)在壓電效應(yīng)也應(yīng)用在多晶體上，比如現(xiàn)在的壓電陶瓷，包括鈦酸鋇壓電陶瓷、PZT、鈮酸鹽系壓電陶瓷、鈮鎂酸鉛壓電陶瓷等等?！　弘娦?yīng)是壓電傳感器的主要工作原理，壓電傳感器不能用于靜態(tài)測量，因為經(jīng)過外力作用后的電荷，只有在回路具有無限大的輸入阻抗時才得到保存。實際的情況不是這樣的，所以這決定了壓電傳感器只能夠測量動態(tài)的應(yīng)力?！　弘妭鞲衅髦饕獞?yīng)用在加速度、壓力和力等的測量中。壓電式加速度傳感器是一種常用的加速度計。它具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、使用壽命長等優(yōu)異的特點。壓電式加速度傳感器在飛機(jī)、汽車、船舶、橋梁和建筑的振動和沖擊測量中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，特別是航空和宇航領(lǐng)域中更有它的特殊地位。壓電式傳感器也可以用來測量發(fā)動機(jī)內(nèi)部燃燒壓力的測量與真空度的測量。也可以用于軍事工業(yè)，例如用它來測量qiang炮子彈在膛中擊發(fā)的一瞬間的膛壓的變化和炮口的沖擊波壓力。它既可以用來測量大的壓力，也可以用來測量微小的壓力?！　弘娛絺鞲衅饕矎V泛應(yīng)用在生物醫(yī)學(xué)測量中，比如說心室導(dǎo)管式微音器就是由壓電傳感器制成的，因為測量動態(tài)壓力是如此普遍，所以壓電傳感器的應(yīng)用就非常廣。除了壓電傳感器之外，還有利用壓阻效應(yīng)制造出來的壓阻傳感器，利用應(yīng)變效應(yīng)的應(yīng)變式傳感器等，這些不同的壓力傳感器利用不同的效應(yīng)和不同的材料，在不同的場合能夠發(fā)揮它們獨特的用途。

　　LUGB-DN100渦街流量計在特定的流動條件下面，一部分的流體動能就會轉(zhuǎn)化為流體振動，其振動頻率跟流速（流量）有一個確定的比例關(guān)系，依據(jù)這種原理工作的流量計可以稱為流體振動流量計。目前流體振動的流量計有三類：渦街流量計、旋進(jìn)（旋渦進(jìn)動）流量計還有射流流量計。 　　渦街流量計具有有以下一些特點：zyclxmzsw 　　①輸出是脈沖頻率，其頻率跟被測流體的實際體積流量成正比，不受流體組分、密度、壓力、溫度的影響； 　?、跍y量范圍寬，一般范圍度可以達(dá)10：1以上； 　　③度為中上水平； 　　④無可動部件，可靠性高； 　?、萁Y(jié)構(gòu)簡單牢固，安裝方便，維護(hù)費較低； 　?、迲?yīng)用范圍廣泛，可適用液體、氣體和蒸汽。 　　渦街流量計的工作原理：在流體當(dāng)中設(shè)置旋渦發(fā)生體（阻流體），從旋渦發(fā)生體的兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦，這種旋渦被稱為卡曼渦街，旋渦列在旋渦的發(fā)生體下游非對稱地排列。渦街流量計輸出的脈沖頻率信號不受流體物性還有組分變化的影響，就是儀表系數(shù)在一定雷諾數(shù)范圍里面僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關(guān)。但是在物料平衡以及能源計量中需要檢測質(zhì)量流量，這時流量計應(yīng)該同時監(jiān)測體積流量和流體密度，流體物性還有組分就會對流量計量產(chǎn)生直接影響。 　　渦街流量計由傳感器還有轉(zhuǎn)換器兩部分組成，傳感器是包括旋渦發(fā)生體（阻流體）、檢測元件、儀表表體等；轉(zhuǎn)換器主要包括前置放大器、濾波整形電路、DAC、輸出接口電路、端子、支架和防護(hù)罩等。近年來智能式流量計還會把微處理器、顯示通信以及其他功能模塊裝在轉(zhuǎn)換器內(nèi)。 　　LUGB-DN100渦街流量計在現(xiàn)場當(dāng)中的應(yīng)用： 　　1、現(xiàn)場應(yīng)用 　　渦街流量計適用的流體是比較廣泛的，但是不適用于低雷諾數(shù)（ReD≤2×104）流體。因為在低雷諾數(shù)的時候，斯特勞哈爾數(shù)伴隨著雷諾數(shù)而變，儀表線性度變差。同時，含有固體微粒的流體對于旋渦發(fā)生體的沖刷會產(chǎn)生噪聲，其含有的短纖維如果纏繞在旋渦發(fā)生體上將改變儀表系數(shù)。渦街流量計在混相流體當(dāng)中的應(yīng)用如下： 　?、倏捎糜诤稚?、均勻的微小氣泡，但是容積含氣率應(yīng)該小于7%～10%的氣、液兩相流，如果容積含氣率超出2%，就應(yīng)該對儀表系數(shù)進(jìn)行修正。 　?、诳梢杂糜诤稚?、均勻的固體微粒，含量不大于2%的氣固、液固兩相流。 　?、劭捎糜诨ゲ蝗芙獾囊阂海ㄈ缬秃退﹥山M分流等。 　　脈動流還有旋轉(zhuǎn)流會對渦街流量計產(chǎn)生嚴(yán)重影響。如果脈動頻率跟渦街頻率頻帶合拍可能引起諧振，破壞正常工作還有設(shè)備，使得渦街信號產(chǎn)生“鎖定（Lock-in）”現(xiàn)象，這時信號就會固定在某一頻率?！版i定”跟脈動幅值、旋渦發(fā)生體形狀以及堵塞比等有關(guān)。 　　渦街流量計的度對于液體大致是在±0.5%R～±2%R之間，對于氣體在±l%R～±2%R之間，重復(fù)性一般為 0.2%～0.5%。由于渦街流量計的儀表系數(shù)比較低，頻率分辨率低，口徑愈大的話精度愈低，所以儀表口徑不宜過大（DN300以下）。 　　范圍度寬就是渦街流量計的特點，但是重要的一點就是量程下限的流量數(shù)值。一般液體的平均流速下限為0.5m/s，氣體為4～5m／s。渦街流量計的正常流量zui好是在正常測量范圍的1/2～2/3處。 　　渦街流量計的zui大優(yōu)點是儀表系數(shù)不受測量介質(zhì)物性的影響，可以由一種典型的介質(zhì)推廣到其他介質(zhì)上面。但由于液、氣的流速范圍差別會很大，導(dǎo)致頻率的范圍也差別很大。處理渦街信號的放大器電路當(dāng)中，濾波器的通帶會不同，電路參數(shù)亦不同，因此，同一電路的參數(shù)不可以用于測量不同的介質(zhì)。 　　另外，氣體還有液體的密度差別很大，而旋渦分離的時候產(chǎn)生的信號強(qiáng)度與密度成正比，因此信號強(qiáng)度差別也會很大。液、氣放大器電路的增益、觸發(fā)靈敏度等都是不相同，壓電電荷差別大，電荷放大器的參數(shù)也會不相同。即使同為氣體（或液體、蒸汽），隨著介質(zhì)壓力、溫度、密度不同，使用的流量范圍會不同，信號強(qiáng)度亦不同，電路的參數(shù)同樣是要改變。因此，一臺渦街流量計不經(jīng)硬件或者軟件修改，改變使用介質(zhì)或者改變儀表口徑是不可行的。 　　2、安裝注意事項 　　渦街流量計屬于是對管道流速分布畸變、旋轉(zhuǎn)流還有流動脈動等敏感的流量計，因此，對于現(xiàn)場管道安裝條件應(yīng)該充分重視，嚴(yán)格地遵照使用說明書執(zhí)行。 　　渦街流量計可以安裝在室內(nèi)或室外。如果是安裝在地井里面，為防止被水淹沒，應(yīng)該選用涎水型的傳感器。傳感器在管道上面可以水平、垂直或傾斜安裝，但是測量液體和氣體的時候為了防止氣泡和液滴的干擾，要注意安裝位置。測量含液體和含氣液體的流量儀表安裝必須保證上、下游直管段要有必要的長度。傳感器與管道的連接時要注意以下問題。 　?、?上、下游配管內(nèi)徑D與傳感器內(nèi)徑D’相同，其差異要滿足下述條件： 0.95D≤D’≤1.1D； 　?、?配管應(yīng)該跟傳感器同心，同軸度應(yīng)小于0.05D’； 　?、?密封墊不可以凸入管道里面，其內(nèi)徑可要比傳感器內(nèi)徑要大1～2mm； 　?、?如果需斷流檢查跟清洗傳感器，應(yīng)設(shè)置旁通管道； 　?、?減小振動對渦街流量計的影響應(yīng)該作為渦街流量計現(xiàn)場安裝的一個突出問題來關(guān)注。首先，在選擇傳感器安裝場所的時候盡量注意到避開振動源；其次，采用的是彈性軟管連接在小口徑中可以考慮；第三，加裝管道支撐物是一個有效的減振方法。 　　電氣安裝應(yīng)該注意傳感器跟轉(zhuǎn)換器之間采用屏蔽電纜或低噪聲電纜連接，其距離不應(yīng)該超過使用說明書的規(guī)定。布線的時候應(yīng)遠(yuǎn)離強(qiáng)功率電源線，盡量要用單獨金屬套管保護(hù)。應(yīng)該遵循“一點接地”原則，接地電阻應(yīng)該小于10ω。整體型和分離型都應(yīng)該在傳感器側(cè)接地，轉(zhuǎn)換器外殼接地點應(yīng)該跟傳感器“同地”。 　　3、現(xiàn)場常見的故障現(xiàn)象、原因以及排除方法 　　渦街流量計是有多種的檢測方式，傳感器還有測量電路差別也較大，但是渦街流量計常見的故障有共性。 　　LUGB-DN100渦街流量計