差壓傳感器一般被用于試驗臺、風(fēng)洞、泄漏檢測系統和其他應用中。本文主要說(shuō)明了為差壓、關(guān)鍵壓力應用選擇傳感器時(shí)的六個(gè)特性和注意事項。
一、方向效應
不正確的安裝、振動(dòng)、甚至系統維護都會(huì )引起
差壓傳感器設備的方位變化，這就是所謂的方向效應。對于其他類(lèi)型的傳感技術(shù)來(lái)說(shuō)，方向效應一直是個(gè)問(wèn)題。即使是正確安裝的傳感器也會(huì )有邊緣重力效應，因為傳感器旋轉180度會(huì )從正重力變成負重力，導致2G的受力變化。在這種情況下，傳感器無(wú)法區分重力施加的力和通過(guò)壓力端口施加的力。因此，傳感器會(huì )將重力加權影響與端口壓力結合起來(lái)，并發(fā)出錯誤的信號。對于填充了硅油或其他隔離介質(zhì)的傳感器，傳感器旋轉時(shí)的方向效應會(huì )更明顯。這些傳感器的隔膜重量和填充液體的重量會(huì )影響差壓傳感器。同樣，傳感器也無(wú)法測量真實(shí)壓力，會(huì )隨著(zhù)方位變化的影響發(fā)出錯誤值。
二、振動(dòng)
附近電機或風(fēng)扇的低頻振動(dòng)也會(huì )影響傳感器的正確定位。例如，充油傳感器中的液體可能會(huì )拾取低頻振動(dòng)并向隔膜施加慣性負載，這可能會(huì )被誤認為是過(guò)程壓力變化。為了避免這種振動(dòng)效應，最終用戶(hù)需要將傳感器安裝在遠端的安靜區域。同樣，如果參考端口與大氣連通，它需要連接到?jīng)]有振動(dòng)噪音和風(fēng)的區域。對于風(fēng)洞，由于安裝了皮托管，兩個(gè)壓力端口都可以通過(guò)軟管或半軟管連接到遠程安裝的傳感器，從而防止空氣擾動(dòng)噪音或機械振動(dòng)傳遞到傳感器。
三、過(guò)壓保護
差壓傳感器的過(guò)壓保護和反壓壓力保護一直是泄漏系統廠(chǎng)家重視的問(wèn)題，這些系統在差壓和高靜態(tài)壓力應用中尋求較小的泄漏速率。泄漏檢測廠(chǎng)家總是希望測量越來(lái)越低的泄漏速率。由于泄漏速率與差壓成正比，這些廠(chǎng)家希望能夠測量越來(lái)越小的差壓。為了實(shí)現這一目標，應將靜態(tài)測試壓力增加到更高。
四、管路壓力影響
除了過(guò)壓之外，還需要考慮管道壓力的變化，尤其是在靜態(tài)管道壓力較高的泄漏檢測應用中。管路壓力是施加到傳感器端口的壓力。然而，靜態(tài)管路壓力的一些變化可能導致傳感器輪廓的輕微應力變形。這些應力又會(huì )改變傳感器的校準響應，影響傳感器的零點(diǎn)和量程。新一代傳感器采用的設計可以顯著(zhù)降低靜態(tài)壓力引起感測元件的應變。尋找具有額定低壓效應的傳感器。
五、響應時(shí)間
差壓傳感器響應時(shí)間對于壓力控制和風(fēng)洞應用是一個(gè)主要因素。傳感器的響應時(shí)間(傳感器響應施加的壓力和產(chǎn)生輸出信號之間的時(shí)間間隔)由傳感器感測元件采用的技術(shù)和電子元件決定。使用電容感測技術(shù)的隔膜通常都會(huì )快速響應。它們通過(guò)傳感電容器兩端的電壓變化來(lái)檢測和測量壓力，電容器的一個(gè)極板是可以反映施加壓力輕微變化的膜片。由此產(chǎn)生的電容變化將被傳感器的電子元件檢測到，該電子元件將在線(xiàn)性化、熱補償和調制后輸出成比例的高水平信號。
六、響應應用
差壓傳感器對快速響應時(shí)間的需求取決于應用。例如，在測量動(dòng)態(tài)氣流速度變化的風(fēng)洞應用中，傳感器的信號輸出隨風(fēng)速而變化，因此需要快速的響應時(shí)間。對于大多數試驗臺、泄漏檢測和風(fēng)洞應用，10-80毫米的響應時(shí)間通常是可以接受的。對于響應時(shí)間不太重要的傳統處理和監測應用，響應時(shí)間通常是幾秒而不是幾毫秒。在設計系統時(shí)，應了解壓力傳感器的響應時(shí)間需求，壓力傳感器的響應時(shí)間并不總是盡可能快。如果傳感器響應速度過(guò)快，有時(shí)快速傳感器會(huì )對短暫的未過(guò)濾和不需要的系統噪音或湍流壓力波動(dòng)做出響應。在這種情況下，對輸出信號進(jìn)行過(guò)濾可以衰減這些不需要的干擾。
