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PILZ差壓變送器現(xiàn)場調(diào)試注意問題
PILZ差壓變送器的現(xiàn)場調(diào)試是工礦企業(yè)計量人員的重要工作。其方法一般是卸下PILZ差壓變送器的連接管路后,高壓側(cè)輸入標(biāo)準(zhǔn)的壓力值,低壓側(cè)與大氣相通,對應(yīng)不同的壓力差值,PILZ差壓變送器就會輸出一個相應(yīng)的電流值,該電流值與標(biāo)準(zhǔn)的電流值之差就是該PILZ差壓變送器的誤差值。計量人員通過不同的調(diào)節(jié)方法,將該差值控制在允許的范圍內(nèi)。調(diào)試的方法雖然簡單,但在調(diào)試的過程中如果對幾個細(xì)節(jié)問題沒有給予足夠的重視,將給PILZ差壓變送器調(diào)試結(jié)果帶來很大的誤差。

PILZ差壓變送器現(xiàn)場調(diào)試注意問題
隨著社會工業(yè)化發(fā)展,PILZ差壓變送器的應(yīng)用范圍越來越廣泛,生產(chǎn)中遇到的問題也越來越多,加之安裝、使用、維護(hù)人員的水平差異,使得出現(xiàn)的問題不能迅速解決,一定程度上影響了生產(chǎn)的正常進(jìn)行,甚至威及生產(chǎn)安全。PILZ差壓變送器的工作原理:來自雙側(cè)導(dǎo)壓管的差壓直接作用于變送器傳感器雙側(cè)隔離膜片上,通過膜片內(nèi)的密封液傳導(dǎo)至測量元件上,測量元件將測得的差壓信號轉(zhuǎn)換為與之對應(yīng)的電信號傳遞給轉(zhuǎn)換器,經(jīng)過放大等處理變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)電信號輸出。在工業(yè)生產(chǎn)過程中,凡是涉及到流體的工業(yè)控制,都與壓力的測量和檢測有關(guān)。PILZ差壓變送器是工業(yè)過程控制中常用的一種基礎(chǔ)自動化儀表,廣泛應(yīng)用于壓力、差壓、流量、液位、比重等參數(shù)的測量。隨著工業(yè)工藝流程的大型化、復(fù)雜化以及自動化控制在工業(yè)過程中的應(yīng)用,對PILZ差壓變送器的精度、穩(wěn)定性、可靠性等均提出了更高的要求。而當(dāng)前國內(nèi)PILZ差壓變送器存在的問題包括:加工精度低;批量封裝存在問題;長期穩(wěn)定性差;靜壓能力低、過載后誤差增大;溫度影響誤差大、溫度范圍窄等。針對高精度MEMS硅PILZ差壓變送器受靜壓影響大、靜壓能力低的問題,從結(jié)構(gòu)改進(jìn)以及創(chuàng)新的進(jìn)行靜壓差壓試驗后建立靜壓誤差補(bǔ)償數(shù)學(xué)模型兩方面將其解決。研究了硅PILZ差壓變送器的總體設(shè)計,從PILZ差壓變送器整機(jī)的工作原理,差壓傳感器的測量原理,壓阻效應(yīng)的理論基礎(chǔ)、力敏芯片的版圖設(shè)計,硅差壓芯片的制作等方面,對PILZ差壓變送器的關(guān)鍵組成部分硅差壓芯片作了詳盡的理論研究,詳細(xì)研究了差壓傳感器在具體使用場合下的差壓,靜壓以及靜壓影響。并以四臺差壓傳感器的常溫靜壓輸出測試實驗結(jié)果說明了在常溫以及僅施加靜壓的條件下,硅差壓傳感器的受到的靜壓影響。接著,采用彈性力學(xué)及板橋理論對方形應(yīng)力膜的應(yīng)力分布進(jìn)行了分析推導(dǎo),得出了縱橫應(yīng)力差zui大值出現(xiàn)在方形膜片中間位置的結(jié)論,可指導(dǎo)壓敏電阻在應(yīng)力膜片上的布置,對于確定由于其他結(jié)構(gòu)變化等因素導(dǎo)致的應(yīng)力膜片應(yīng)力分布的變化也是必須的分析基礎(chǔ)。采用有限元分析軟件ANSYS對比分析了以往單獨分析硅差壓芯片承壓后應(yīng)力分布與安裝到基座后硅差壓芯片的應(yīng)力分布。

PILZ差壓變送器現(xiàn)場調(diào)試注意問題
針對基座變形對硅差壓芯片應(yīng)力分布的影響效應(yīng)提出了兩種優(yōu)化基座結(jié)構(gòu)的方案,并針對這兩種方案,做了有限元仿真對比,之后選擇了第二方案做出實物并做測試實驗驗證,結(jié)果表明優(yōu)化后輸出誤差減小,達(dá)到提高輸出精度的目的。zui后,設(shè)計了一套基于雙通道壓力校準(zhǔn)儀的可以進(jìn)行硅PILZ差壓變送器靜壓差壓測試的試驗設(shè)備,并基于此設(shè)備得出的測試結(jié)果提出了一種簡便的硅PILZ差壓變送器的靜壓誤差補(bǔ)償方法。