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金德工控技术人员就客户压力变送器在锅炉中要求进行了讨论

金湖金德工控仪表有限公司2013年5月22日 10:55 点击:737

锅炉是一个多变量输入,输出的复杂系统,雨压力检测作为一个重要的检测参数,在锅炉控制系统中起着举足轻重的作用。现有的中小型锅炉控制系统,大多采用多回路单调节方式,压力检测采用DBY型力平衡式,作为电动单元组合仪表系列中的一个变送单元。由于此种压力变送器自身的一些特点,如机械位移反映受力的大小,分立元件构成信号处理电路等等,使之在应用过程中,其主要性能非线性、迟滞性、可重复性、零位漂移均不理想、加上体积大,给安装、调试与维护带来诸多不便。近几年,随着大规模集成电路技术的飞跃发展和工艺水平的提高,小型化、高性能、高可靠性的金属应变式、半导体或应变式压力变送器以及冉瓷厚膜等在我国各个领域得以推广和应用,笔者将对陶瓷厚膜压力变送器在动能部热力车问锅炉改造中的应用作一介绍。

结构原理与特点

结构设计

陶瓷厚膜由和信号处理转换电路组成,根据不同的设计要求,两者可做成分离型或一体结构型。

厚膜压力传感器的核心部件是陶瓷片上的厚膜电阻浆料(TFR),它以丝网印刷法印在Al2O3陶瓷弹性体上,再经烧结,装配等工序制成。由于厚膜应变电阻是用TFR浆料直接印烧在陶瓷弹性体上,应变电阻和陶瓷弹性体能牢固地烧结成一个整体,既满足了耐温、耐腐蚀要求,又避免了粘贴而引起的蠕变和迟滞。成品压力传感器由测压敏感元件TFR、密封垫圈、本体座等组成隔离密封腔,测量压力时由输入接续口导人测压容室,直接作用在隔离陶瓷片上,通过隔离陶瓷片产生应变导致分布在其面上的厚膜浆料电阻发生物理变化,这种变化由惠斯登电桥检出,然后进行信号的综合处理。

工作原理

所谓厚膜压阻效应就是厚膜电阻浆料

TFR)受到应力之后,其阻值大小发生明显变化,即压阻效应。

现广泛应用的圆膜压力传感器,通常采用式结构,即在一片圆形的陶瓷上烧上一个环型陶瓷,形成杯底。因陶瓷片是一种极好的弹性体,所以当制成后,此圆形杯底就是一个相当理想的周边固紧的膜片。电桥的平衡状态相应变化,得到对应于待测压力信号的电信号,从而实现压力信号一电信号的转化。

3结语

厚膜压力变送器采用力敏材料为弹性极好的陶瓷体,故传感器具有良好的线性度、迟滞性及温度性能{直接接触各种介质无需隔离;体积小、重量轻、耐震动与冲击、易安装等特点,可广泛应用于煤气压力测量,低腐蚀程度的化学水压力测量,容器液位测量以及振动管道风压测量等领域

昨日,金德工控技术人员就客户在锅炉中要求进行了讨论,

锅炉是一个多变量输入,输出的复杂系统,雨压力检测作为一个重要的检测参数,在锅炉控制系统中起着举足轻重的作用。现有的中小型锅炉控制系统,大多采用多回路单调节方式,压力检测采用DBY型力平衡式,作为电动单元组合仪表系列中的一个变送单元。由于此种压力变送器自身的一些特点,如机械位移反映受力的大小,分立元件构成信号处理电路等等,使之在应用过程中,其主要性能非线性、迟滞性、可重复性、零位漂移均不理想、加上体积大,给安装、调试与维护带来诸多不便。近几年,随着大规模集成电路技术的飞跃发展和工艺水平的提高,小型化、高性能、高可靠性的金属应变式、半导体或应变式压力变送器以及冉瓷厚膜等在我国各个领域得以推广和应用,笔者将对陶瓷厚膜压力变送器在动能部热力车问锅炉改造中的应用作一介绍。

结构原理与特点

结构设计

陶瓷厚膜由和信号处理转换电路组成,根据不同的设计要求,两者可做成分离型或一体结构型。

厚膜压力传感器的核心部件是陶瓷片上的厚膜电阻浆料(TFR),它以丝网印刷法印在Al2O3陶瓷弹性体上,再经烧结,装配等工序制成。由于厚膜应变电阻是用TFR浆料直接印烧在陶瓷弹性体上,应变电阻和陶瓷弹性体能牢固地烧结成一个整体,既满足了耐温、耐腐蚀要求,又避免了粘贴而引起的蠕变和迟滞。成品压力传感器由测压敏感元件TFR、密封垫圈、本体座等组成隔离密封腔,测量压力时由输入接续口导人测压容室,直接作用在隔离陶瓷片上,通过隔离陶瓷片产生应变导致分布在其面上的厚膜浆料电阻发生物理变化,这种变化由惠斯登电桥检出,然后进行信号的综合处理。

工作原理

所谓厚膜压阻效应就是厚膜电阻浆料

TFR)受到应力之后,其阻值大小发生明显变化,即压阻效应。

现广泛应用的圆膜压力传感器,通常采用式结构,即在一片圆形的陶瓷上烧上一个环型陶瓷,形成杯底。因陶瓷片是一种极好的弹性体,所以当制成后,此圆形杯底就是一个相当理想的周边固紧的膜片。电桥的平衡状态相应变化,得到对应于待测压力信号的电信号,从而实现压力信号一电信号的转化。

3结语

厚膜压力变送器采用力敏材料为弹性极好的陶瓷体,故传感器具有良好的线性度、迟滞性及温度性能{直接接触各种介质无需隔离;体积小、重量轻、耐震动与冲击、易安装等特点,可广泛应用于煤气压力测量,低腐蚀程度的化学水压力测量,容器液位测量以及振动管道风压测量等领域

 

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(来源: 金湖金德工控仪表有限公司


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