압력 트랜스미터의 유형

압력 트랜스미터의 간단한 자기 소개

압력 트랜스미터는 출력이 표준 신호인 압력 센서로서 압력 변수를 받아 비례하여 표준 출력 신호로 변환하는 계기입니다.로드셀 센서가 느끼는 기체, 액체 등의 물리적 압력 매개변수를 표준 전기 신호(예: 4-20mADC 등)로 변환하여 경보, 기록계, 조절기 등을 나타내는 보조 기기를 제공할 수 있습니다. 측정 및 표시 및 프로세스 규정.

압력 트랜스미터의 분류

일반적으로 우리가 이야기하는 압력 트랜스미터는 다음 원칙에 따라 나뉩니다.
용량성 압력 트랜스미터, 저항성 압력 트랜스미터, 유도 압력 트랜스미터, 반도체 압력 트랜스미터 및 고주파 측정용 압전 압력 트랜스미터.그 중 저항 압력 트랜스미터가 가장 많이 사용됩니다.용량성 압력 트랜스미터는 로즈마운트의 3051S 트랜스미터를 하이엔드 제품의 대표자로 간주합니다.

압력 트랜스미터는 압력에 민감한 구성 요소에 따라 금속, 세라믹, 확산 실리콘, 단결정 실리콘, 사파이어, 스퍼터링 필름 등으로 나눌 수 있습니다.

• 금속 압력 트랜스미터는 정확도가 낮지만 온도 영향이 거의 없으며 온도 범위가 넓고 정확도 요구 사항이 낮은 영역에 적합합니다.
• 세라믹 압력 센서는 정확도가 더 높지만 온도의 영향을 더 많이 받습니다.세라믹은 또한 내충격성, 내식성이라는 장점이 있어 대응분야에서 활용이 가능합니다.
• 확산 실리콘의 압력 전달 정확도는 매우 높고 온도 드리프트도 크기 때문에 일반적으로 사용하기 전에 온도 보상이 필요합니다.또한, 온도 보상 후에도 125°C 이상의 압력은 측정할 수 없습니다.그러나 상온에서 확산 실리콘의 감도 계수는 세라믹의 5배이므로 고정밀 측정 분야에서 일반적으로 사용됩니다.
• 단결정 실리콘 압력 트랜스미터는 산업 현장에서 가장 정확한 센서입니다.확산 실리콘의 업그레이드 버전입니다.물론 가격도 올라갑니다.현재 일본의 Yokogawa는 단결정 실리콘 압력 분야의 대표입니다.
• 사파이어 압력 트랜스미터는 온도 변화에 민감하지 않으며 고온 조건에서도 우수한 작동 특성을 가지고 있습니다.사파이어는 매우 강한 내방사선성을 가지고 있습니다.pn 드리프트 없음;그것은 최악의 작업 조건에서 정상적으로 작동할 수 있으며 신뢰할 수 있습니다. 고성능, 우수한 정확도, 최소 온도 오류 및 높은 전체 비용 성능.
• 스퍼터링 박막 압력 트랜스미터에는 접착제가 포함되어 있지 않으며 끈적한 스트레인 게이지 센서보다 더 높은 장기 안정성과 신뢰성을 보여줍니다.온도의 영향을 덜 받습니다. 온도가 100℃로 변할 때 제로 드리프트는 0.5%에 불과합니다.온도 성능은 확산 실리콘 압력 센서보다 훨씬 우수합니다.또한 일반 부식성 매체와 직접 접촉할 수 있습니다.

다양한 유형의 압력 트랜스미터의 원리

• 용량성 압력 트랜스미터의 원리.

압력이 측정 다이어프램의 표면에 직접 작용할 때 다이어프램은 작은 변형을 생성합니다.측정 다이어프램의 고정밀 회로는 이 작은 변형을 압력에 비례하고 여기 전압에 비례하는 매우 선형적인 전압으로 변환합니다.신호를 보낸 다음 전용 칩을 사용하여 이 전압 신호를 산업 표준 4-20mA 전류 신호 또는 1-5V 전압 신호로 변환합니다.

• 확산 실리콘 압력 트랜스미터의 원리

측정된 매체의 압력은 센서의 다이어프램(보통 316L 다이어프램)에 직접 작용하여 다이어프램이 매체의 압력에 비례하는 미세 변위를 생성하고 센서의 저항값을 변경하고 이를 감지하는 휘트스톤 회로 이 압력에 해당하는 표준 측정 신호를 변경하여 변환하여 출력합니다.

• 단결정 실리콘 압력 트랜스미터의 원리

압저항 압력 센서는 단결정 실리콘의 압저항 효과를 사용하여 구성됩니다.단결정 실리콘 웨이퍼는 탄성 요소로 사용됩니다.압력이 변경되면 단결정 실리콘이 변형을 생성하므로 직접 확산된 변형 저항이 측정된 압력에 비례하는 변화를 생성하고 브리지 회로에서 해당 전압 출력 신호를 얻습니다.

• 세라믹 압력 트랜스미터의 원리

압력은 세라믹 다이어프램의 전면에 직접 작용하여 다이어프램에 약간의 변형을 일으킵니다.세라믹 다이어프램 후면에 후막 저항이 인쇄되어 있으며 바리스터의 압저항 효과로 인해 Wheatstone 브리지(폐쇄 브리지)에 연결되며 브리지는 압력에 비례하고 여기 전압에 비례하는 매우 선형적인 전압 신호를 생성합니다. .일반적으로 공기 압축기의 압력 측정에 사용되며 더 많은 세라믹이 사용됩니다.

• 스트레인 게이지 압력 트랜스미터의 원리

가장 일반적으로 사용되는 스트레인 게이지 압력 트랜스미터는 금속 저항 스트레인 게이지와 반도체 스트레인 게이지입니다.금속 저항 스트레인 게이지는 시험편의 스트레인 변화를 전기 신호로 변환하는 일종의 민감한 장치입니다.와이어 스트레인 게이지와 금속 호일 스트레인 게이지에는 두 가지 종류가 있습니다.일반적으로 스트레인 게이지는 특수 접착제를 통해 기계적 스트레인 매트릭스에 단단히 결합됩니다.매트릭스가 응력 변화를 받으면 저항 스트레인 게이지도 변형되어 스트레인 게이지의 저항 값이 변경되어 저항에 인가되는 전압이 변경됩니다.스트레인 게이지 압력 트랜스미터는 시장에서 비교적 드뭅니다.

• 사파이어 압력 트랜스미터

사파이어 압력 트랜스미터는 변형 저항 작동 원리를 사용하고 고정밀 실리콘 사파이어에 민감한 부품을 채택하고 전용 증폭기 회로를 통해 압력 신호를 표준 전기 신호로 변환합니다.

• 스퍼터링 필름 압력 트랜스미터

스퍼터링 압력 감지 요소는 마이크로일렉트로닉스 기술로 제조되어 탄성 스테인리스 스틸 다이어프램 표면에 견고하고 안정적인 휘트스톤 브리지를 형성합니다.측정된 매체의 압력이 탄성 스테인리스 스틸 다이어프램에 작용하면 다른 쪽의 휘트스톤 브리지가 압력에 비례하는 전기 출력 신호를 생성합니다.우수한 내충격성으로 인해 스퍼터링된 필름은 유압 장비와 같이 압력 충격이 자주 발생하는 경우에 자주 사용됩니다.

압력 트랜스미터 선택 주의사항

• 트랜스미터 압력 범위 값 선택:

먼저 시스템에서 측정된 압력의 최대값을 결정합니다.일반적으로 최대값보다 약 1.5배 큰 압력 범위의 트랜스미터를 선택하거나 압력 트랜스미터에서 정상 압력 범위가 떨어지도록 해야 합니다.정상 범위의 1/3~2/3도 일반적인 방법입니다.

• 어떤 종류의 압력 매체:

점성 액체와 진흙이 압력 포트를 막습니다.솔벤트나 부식성 물질이 이러한 매체와 직접 접촉하는 트랜스미터의 재료를 파괴합니까?
매체와 접촉하는 일반 압력 트랜스미터의 재질은 316 스테인리스강입니다.매체가 316 스테인리스 스틸을 부식시키지 않는 경우 기본적으로 모든 압력 트랜스미터는 매체의 압력을 측정하는 데 적합합니다.
매체가 316 스테인리스강에 부식성이 있는 경우 케미컬 씰을 사용해야 하며 간접 측정을 사용해야 합니다.실리콘 오일로 채워진 모세관을 사용하여 압력을 유도하면 압력 트랜스미터의 부식을 방지하고 압력 트랜스미터의 수명을 연장할 수 있습니다.

• 송신기에 필요한 정확도:

정확도는 비선형성, 히스테리시스, 비반복성, 온도, 제로 오프셋 스케일 및 온도에 의해 결정됩니다.정확도가 높을수록 가격이 높아집니다.일반적으로 확산 실리콘 압력 트랜스미터의 정확도는 0.5 또는 0.25이고 용량성 또는 단결정 실리콘 압력 트랜스미터의 정확도는 0.1 또는 0.075입니다.

• 트랜스미터의 프로세스 연결:

일반적으로 압력 트랜스미터는 파이프나 탱크에 설치됩니다.물론 그 중 일부는 유량계와 함께 설치되어 사용됩니다.일반적으로 압력 트랜스미터에는 나사산, 플랜지 및 클램프의 세 가지 설치 형태가 있습니다.따라서 압력 트랜스미터를 선택하기 전에 프로세스 연결도 고려해야 합니다.스레드인 경우 스레드 사양을 결정해야 합니다.플랜지의 경우 호칭 직경의 플랜지 사양을 고려할 필요가 있습니다.

압력 트랜스미터 산업 소개

전 세계적으로 약 40개국이 센서의 연구 및 생산에 참여하고 있으며, 그 중 미국, 일본, 독일이 센서 생산량이 가장 많은 지역입니다.세 나라를 합치면 세계 센서 시장의 50% 이상을 차지한다.

현재 우리나라의 압력 트랜스미터 시장은 시장 집중도가 높은 성숙한 시장입니다.그러나 지배적인 위치는 Emerson, Yokogawa, Siemens 등으로 대표되는 외국입니다. 브랜드 제품은 시장 점유율의 약 70%를 차지하며 중대형 엔지니어링 프로젝트에서 절대 우위를 점하고 있습니다.

이것은 우리 나라의 국영 기업에 큰 타격을 주고 한때는 실패의 상태에 있었지만 동시에 일부 제조업체가 대표하는 "기술 시장" 전략의 조기 채택의 후유증입니다. 중국의 민간 기업에 의해 조용히 나타나고 더 강해집니다.중국의 미래 압력 트랜스미터 시장은 새로운 미지의 세계로 가득 차 있습니다.