在(zai)工(gong)業(ye)自動(dong)化(hua)進程(cheng)加(jia)速(su)的(de)當(dang)下(xia),川(chuan)儀(yi)橫河差壓(ya)變(bian)送器作(zuo)為(wei)關(guan)鍵(jian)的(de)壓(ya)力測(ce)量(liang)儀(yi)表,廣泛(fan)應(ying)用(yong)於石(shi)油(you)、化(hua)工(gong)、電(dian)力等眾多(duo)領域(yu),其測(ce)量(liang)精(jing)度(du)關(guan)乎生產(chan)流程(cheng)的(de)穩(wen)定性與產品(pin)質量(liang)把控。深(shen)入了解(jie)影(ying)響(xiang)設備(bei)精(jing)度(du)的(de)因素(su),對保(bao)障(zhang)工(gong)業生產精(jing)準(zhun)運行意(yi)義重(zhong)大(da)。
壹、工(gong)作(zuo)原理回(hui)顧
川儀(yi)橫河差壓(ya)變(bian)送器基於壓(ya)力(li)差(cha)原理工(gong)作(zuo),被(bei)測(ce)介質的(de)高低(di)壓側(ce)分別接(jie)入變(bian)送器正負(fu)壓室,兩(liang)側壓力(li)差(cha)作(zuo)用(yong)於(yu)敏(min)感元(yuan)件,使(shi)其產(chan)生(sheng)物(wu)理形變(bian),經(jing)轉換電路將(jiang)此形變(bian)轉(zhuan)化為標準(zhun)電(dian)信(xin)號(hao)輸(shu)出(chu),如4 - 20mA電流信(xin)號(hao),以(yi)實現對壓力差的(de)測(ce)量與(yu)遠程(cheng)監(jian)控。
二(er)、內(nei)部(bu)結構(gou)剖析及精(jing)度(du)關(guan)聯
(壹)傳(chuan)感器(qi)模塊(kuai)
1. 膜(mo)片特性:這(zhe)是(shi)核(he)心感應(ying)部(bu)件,材(cai)質硬度(du)、彈性模量需(xu)精(jing)準(zhun)適配(pei)工況。若膜(mo)片過硬,微小(xiao)壓(ya)力差(cha)下形變(bian)不(bu)足,靈(ling)敏(min)度(du)欠佳;過(guo)軟則(ze)易過(guo)度(du)變(bian)形,引發非線(xian)性誤差,且(qie)長期(qi)受壓後(hou)可能(neng)無(wu)法(fa)回(hui)彈,造成(cheng)零點漂移,直(zhi)接拉(la)低(di)精(jing)度(du)。例(li)如(ru),測(ce)量高粘度(du)流體壓(ya)力差(cha)時(shi),不(bu)合(he)適的(de)膜(mo)片會被粘滯(zhi)力(li)拉(la)扯(che)變(bian)形,讀數不(bu)準(zhun)。
2. 應(ying)變(bian)片布(bu)局(ju):粘(zhan)貼(tie)於膜(mo)片上(shang)的(de)應(ying)變(bian)片組(zu)成(cheng)惠斯(si)通(tong)電(dian)橋(qiao),布(bu)局(ju)均(jun)勻性至關(guan)重(zhong)要(yao)。不(bu)均(jun)會導致應(ying)力(li)集中(zhong),各(ge)方(fang)向電(dian)阻變(bian)化(hua)差異大,補(bu)償線(xian)路復(fu)雜,難(nan)以(yi)精(jing)準(zhun)抵(di)消溫(wen)度(du)等(deng)因素(su)幹擾,使(shi)輸(shu)出(chu)信(xin)號(hao)失真(zhen),誤差增大。
(二(er))信(xin)號(hao)調理電(dian)路
1. 放大(da)器(qi)穩定(ding)性:微弱(ruo)的(de)原始信(xin)號(hao)經放大(da)才(cai)能(neng)處(chu)理(li),但放大(da)器(qi)增益波(bo)動(dong)、噪(zao)聲(sheng)引(yin)入會扭(niu)曲(qu)信(xin)號(hao)。電源(yuan)電壓不(bu)穩(wen)或(huo)芯(xin)片溫(wen)漂時(shi),增益改(gai)變(bian),相同輸(shu)入對應(ying)不(bu)同輸(shu)出(chu),破壞(huai)線(xian)性關(guan)系(xi),精(jing)度(du)受損。像(xiang)工業現(xian)場(chang)大功(gong)率設(she)備(bei)啟(qi)停(ting)造成(cheng)的(de)電(dian)網(wang)擾動(dong),就(jiu)易沖(chong)擊(ji)放大(da)器(qi)。
2. 濾波(bo)環(huan)節:環境中(zhong)電(dian)磁(ci)幹擾多(duo),若無(wu)有(you)效濾波(bo),高頻雜波(bo)混(hun)入有(you)用(yong)信(xin)號(hao),會使(shi)示(shi)值跳(tiao)變(bian)。尤(you)其(qi)變(bian)頻器附(fu)近(jin),強電(dian)磁場(chang)輻(fu)射(she),未屏(ping)蔽(bi)過(guo)濾(lv)的(de)信(xin)號(hao)進入後(hou)續(xu)電路,結果紊亂。
三、外(wai)部(bu)環境(jing)因素(su)探究
(壹)溫(wen)度(du)效應(ying)
1. 熱(re)脹冷(leng)縮:從(cong)機(ji)械層面(mian)看(kan),溫(wen)度(du)變(bian)化(hua)讓(rang)變(bian)送器殼體、內(nei)部(bu)構(gou)件尺寸(cun)伸(shen)縮。若膨(peng)脹系(xi)數不(bu)匹配(pei),連接部(bu)位(wei)松動(dong)、密封(feng)失(shi)效,不(bu)僅(jin)漏氣(qi)漏水,還(hai)改變(bian)傳(chuan)力路徑(jing),壓力(li)傳(chuan)遞偏差,讀數偏離真(zhen)實(shi)。比如北(bei)方(fang)冬(dong)季室外(wai)變(bian)送器,低(di)溫(wen)致(zhi)塑料外(wai)殼收縮,接(jie)口處(chu)縫隙(xi)出(chu)現,測量(liang)誤差飆(biao)升。
2. 電(dian)子(zi)元(yuan)件溫(wen)漂:半導(dao)體器(qi)件電氣(qi)性能(neng)隨溫(wen)升(sheng)降。高溫(wen)時(shi),晶(jing)體管閾(yu)值(zhi)電(dian)壓(ya)降低(di),漏電流增大,模擬電(dian)路工(gong)作(zuo)點偏移;低(di)溫(wen)下(xia),材(cai)料載(zai)流子遷(qian)移率下(xia)降,響(xiang)應(ying)遲(chi)緩。這(zhe)些都擾亂信(xin)號(hao)處理(li),致(zhi)使(shi)精(jing)度(du)打(da)折。
(二(er))濕度(du)影(ying)響(xiang)
高濕環(huan)境(jing),水汽(qi)侵入變(bian)送器,電路板(ban)短路風(feng)險大(da)增。冷(leng)凝水珠(zhu)附(fu)著元(yuan)件表面,改變(bian)絕(jue)緣(yuan)特性,漏電流通(tong)道形成,消耗功(gong)率,發熱異常,信(xin)號(hao)傳輸(shu)受阻。沿(yan)海鹽霧(wu)地(di)區(qu),腐蝕(shi)性微粒(li)溶(rong)於濕氣(qi),侵蝕(shi)金(jin)屬部件,加(jia)速(su)老(lao)化(hua),性能(neng)劣化快(kuai)。
四(si)、安裝使(shi)用不(bu)當(dang)的(de)後(hou)果(guo)
1、安裝位(wei)置(zhi)錯誤
取壓(ya)口高度(du)差(cha)未校(xiao)準(zhun),水(shui)平(ping)安裝卻按(an)垂(chui)直標定(ding),重(zhong)力分量附(fu)加(jia),初(chu)始基(ji)準(zhun)錯亂。測量蒸(zheng)汽(qi)壓力(li),凝液罐(guan)積(ji)水,高低(di)落差(cha)產生(sheng)額外靜壓,未導(dao)除(chu)就(jiu)引(yin)入變(bian)送器,讀數偏高。
2、管道振動(dong)沖(chong)擊(ji)
靠(kao)近(jin)泵(beng)閥(fa)等振源(yuan),持(chi)續(xu)機(ji)械振動(dong)傳(chuan)遞(di)至變(bian)送器,內(nei)部(bu)零件共(gong)振,焊點脫(tuo)焊(han)、連線(xian)扯(che)斷(duan)。劇烈震(zhen)蕩(dang)下(xia),敏感元(yuan)件疲勞(lao)損傷(shang),彈性滯(zhi)後(hou)明(ming)顯,遲(chi)滯(zhi)誤差加(jia)大(da),動(dong)態(tai)響(xiang)應(ying)惡(e)化,實(shi)時(shi)數據捕捉(zhuo)不(bu)準(zhun)。
綜(zong)上(shang)所(suo)述(shu),川(chuan)儀(yi)橫河差壓(ya)變(bian)送器精(jing)度(du)受多(duo)方(fang)因素(su)制(zhi)約(yue),制(zhi)造時(shi)嚴選材(cai)料、優化工藝(yi),使(shi)用時(shi)依規安裝、定期(qi)維護,才(cai)能(neng)護(hu)航其在工業(ye)前沿(yan)精(jing)準(zhun)“感知”,助力高效生產(chan)。
