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、液體等壓力信號轉變成標準的電流電壓信號，以供給指示報警儀、記錄儀、調節(jié)器等二次儀表進行測量、指示和過程調節(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），以使硅片上用半導體技術制成的全動態(tài)惠斯登電橋在外部電流源驅動下輸出正比于壓力的mV級電壓信號。由于硅材料的強性 ，所以輸出信號的線性度及變差指標均很高。工作時，壓力傳感器將被測物理量轉換成mV級的電壓信號，并送往放大倍數很高而又可以互相抵消溫度漂移的差動式放大器。放大后的信號經電壓電流轉換變換成相應。 　　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有關，為獲效得zui佳的測量果，應注意考慮下列情況： 　　1．防止變送器與腐蝕性或過熱的介質接觸；zyclxmzsw 　　2．防止渣滓在導管內沉積； 　　3．測量液體壓力時，取壓口應開在流程管道側面，以避免沉淀積渣。 　　4．測量氣體壓力時，取壓口應開在流程管道頂端，并且變送器也應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．導壓管應安裝在溫度波動小的地方； 　　6．測量蒸汽或其它高溫介質時，需接加緩沖管（盤管）等冷凝器，不應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，避免引壓口內的液體因結冰體積膨脹，導至傳感器損壞。 　　壓力傳感器是工業(yè)實踐中為常見的一種傳感器，其廣泛應用于各種自控環(huán)境，設計水利水電，鐵路交通，只能建筑，生產自控，航空航天，軍工，石化，油井，電力，船舶，機床，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準大氣壓的參考壓力，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）。當測量表壓時會受到大氣壓力的變化產生影響。但當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，當沿著一定方向受到機械力作用發(fā)生變形時，就產生了極化效應；當機械力撤掉之后，又會重新回到不帶電的狀態(tài)，也就是受到壓力的時候，某些晶體可能產生出電的效應，這就是所謂的極化效應?？茖W家就是根據這個效應研制出了壓力傳感器。　　壓電傳感器中主要使用的壓電材料包括有石英、酒石酸鉀鈉和磷酸二氫胺。其中石英（二氧化硅）是一種天然晶體，壓電效應就是在這種晶體中發(fā)現的，在一定的溫度范圍之內，壓電性質一直存在，但溫度超過這個范圍之后，壓電性質完全消失（這個高溫就是所謂的“居里點”）。由于隨著應力的變化電場變化微?。ㄒ簿驼f壓電系數比較低），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，但是它只能在室溫和濕度比較低的環(huán)境下才能夠應用。磷酸二氫胺屬于人造晶體，能夠承受高溫和相當高的濕度，所以已經得到了廣泛的應用?！　≡诂F在壓電效應也應用在多晶體上，比如現在的壓電陶瓷，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菈弘妭鞲衅鞯闹饕ぷ髟?，壓電傳感器不能用于靜態(tài)測量，因為經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)的應力。　　壓電傳感器主要應用在加速度、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。它具有結構簡單、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、汽車、船舶、橋梁和建筑的振動和沖擊測量中已經得到了廣泛的應用，特別是航空和宇航領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)動機內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泛應用在生物醫(yī)學測量中，比如說心室導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用就非常廣。除了壓電傳感器之外，還有利用壓阻效應制造出來的壓阻傳感器，利用應變效應的應變式傳感器等，這些不同的壓力傳感器利用不同的效應和不同的材料，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系，依據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（旋渦進動）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10：1以上； 　?、鄱葹橹猩纤?； 　?、軣o可動部件，可靠性高； 　?、萁Y構簡單牢固，安裝方便，維護費較低； 　?、迲梅秶鷱V泛，可適用液體、氣體和蒸汽。 　　渦街流量計的工作原理：在流體當中設置旋渦發(fā)生體（阻流體），從旋渦發(fā)生體的兩側交替地產生有規(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，就是儀表系數在一定雷諾數范圍里面僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關。但是在物料平衡以及能源計量中需要檢測質量流量，這時流量計應該同時監(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生直接影響。 　　渦街流量計由傳感器還有轉換器兩部分組成，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換器內。 　　LUGB-DN100渦街流量計在現場當中的應用： 　　1、現場應用 　　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（ReD≤2×104）流體。因為在低雷諾數的時候，斯特勞哈爾數伴隨著雷諾數而變，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。渦街流量計在混相流體當中的應用如下： 　?、倏捎糜诤稚ⅰ⒕鶆虻奈⑿馀?，但是容積含氣率應該小于7%～10%的氣、液兩相流，如果容積含氣率超出2%，就應該對儀表系數進行修正。 　?、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。 　　脈動流還有旋轉流會對渦街流量計產生嚴重影響。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備，使得渦街信號產生“鎖定（Lock-in）”現象，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。 　　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，重復性一般為 0.2%～0.5%。由于渦街流量計的儀表系數比較低，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)點是儀表系數不受測量介質物性的影響，可以由一種典型的介質推廣到其他介質上面。但由于液、氣的流速范圍差別會很大，導致頻率的范圍也差別很大。處理渦街信號的放大器電路當中，濾波器的通帶會不同，電路參數亦不同，因此，同一電路的參數不可以用于測量不同的介質。 　　另外，氣體還有液體的密度差別很大，而旋渦分離的時候產生的信號強度與密度成正比，因此信號強度差別也會很大。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，電荷放大器的參數也會不相同。即使同為氣體（或液體、蒸汽），隨著介質壓力、溫度、密度不同，使用的流量范圍會不同，信號強度亦不同，電路的參數同樣是要改變。因此，一臺渦街流量計不經硬件或者軟件修改，改變使用介質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、旋轉流還有流動脈動等敏感的流量計，因此，對于現場管道安裝條件應該充分重視，嚴格地遵照使用說明書執(zhí)行。 　　渦街流量計可以安裝在室內或室外。如果是安裝在地井里面，為防止被水淹沒，應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。 　　① 上、下游配管內徑D與傳感器內徑D’相同，其差異要滿足下述條件： 0.95D≤D’≤1.1D； 　　② 配管應該跟傳感器同心，同軸度應小于0.05D’； 　?、?密封墊不可以凸入管道里面，其內徑可要比傳感器內徑要大1～2mm； 　　④ 如果需斷流檢查跟清洗傳感器，應設置旁通管道； 　?、?減小振動對渦街流量計的影響應該作為渦街流量計現場安裝的一個突出問題來關注。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。 　　電氣安裝應該注意傳感器跟轉換器之間采用屏蔽電纜或低噪聲電纜連接，其距離不應該超過使用說明書的規(guī)定。布線的時候應遠離強功率電源線，盡量要用單獨金屬套管保護。應該遵循“一點接地”原則，接地電阻應該小于10ω。整體型和分離型都應該在傳感器側接地，轉換器外殼接地點應該跟傳感器“同地”。 　　3、現場常見的故障現象、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