Den monokrystallinske silisiumtrykktransmitteren er en trykksensor basert på en monokrystallinsk silisiumbrikke, produsert ved hjelp av tysk MEMS-teknologi og en hel-sveiset sensormodul. Den konverterer trykkendringer til standardiserte elektriske signaler som 4-20mA HART gjennom den piezoresistive effekten, og er mye brukt i petrokjemisk, farmasøytisk og romfartsindustri for å måle trykket, nivået og tettheten til væsker, gasser eller damper.
Kjernen i denne enheten er en monokrystallinsk piezoresistiv silisiumsensor, som integrerer temperaturkompensasjon og en dobbel overbelastningsbeskyttelsesmembranstruktur, som gir motstand mot elektromagnetisk interferens. Ved å bruke nano-monokrystallinsk silisiummateriale og en høy-renhet dobbel-bjelkeopphengsdesign, oppnår den en nøyaktighet på 0,075 %FS, et maksimalt områdeforhold på 200:1, støtter drift i et bredt temperaturområde (-40~120 grader) og IP66/IP67-klassifisering. Med en innebygd-HART-protokoll kan den brukes til parameterinnstilling og kommunikasjon via HART375 og andre enheter, noe som gjør den egnet for komplekse industrielle miljøer som eksplosjonssikre og hygieniske applikasjoner.
Arbeidsprinsipp
Sensormodulen bruker all-sveiset teknologi og inneholder internt en integrert overbelastningsmembran, en trykksensor og en temperatursensor. Temperatursensoren fungerer som referanseverdi for temperaturkompensering. Den positive trykksiden av trykksensoren er koblet til høytrykkskammeret i sensormembranhuset, og undertrykkssiden er koblet til lavtrykkskammeret-. Trykk overføres gjennom isolasjonsmembranen og fyllevæsken til silisiumbrikken inne i sensoren, noe som forårsaker en endring i motstanden til trykksensorbrikken, noe som resulterer i en endring i utgangsspenningen til deteksjonssystemet. Denne utgangsspenningen er proporsjonal med trykkendringen og blir deretter konvertert til et standardisert utgangssignal fra adapterenheten og forsterkeren.
Arbeidsprinsipp forMonokrystallinsk silisium piezoresistiv trykksensor
Den piezoresistive trykksensoren utnytter den piezoresistive effekten av monokrystallinsk silisium. En monokrystallinsk silisiumplate brukes som det elastiske elementet. Ved hjelp av integrert kretsteknologi spres et sett med ekvivalente motstander i en bestemt retning på den monokrystallinske silisiummembranen og kobles til en brokrets. Den monokrystallinske silisiumplaten er plassert inne i sensorhulen. Når trykket endres, gjennomgår det monokrystallinske silisium tøyning, noe som får tøyningsmotstandene som er direkte diffusert på det å endre seg proporsjonalt med det målte trykket. Det tilsvarende spenningsutgangssignalet oppnås da av brokretsen.
Strukturen til en monokrystallinsk silisiumtrykksensor: Hovedkomponentene er to prosessmembraner, en silisiumsensor i midten og påfyllingsolje og prosessforbindelser.
Funksjon
Monokrystallinske trykk-/differensialtrykktransmittere av silisium brukes til å måle nivået, tettheten og trykket til væsker, gasser eller damper, og deretter konvertere dem til en 4-20mA HART-strømsignalutgang. De kan også kommunisere med HART375 eller BST Modem for parameterinnstilling og prosesskontroll. Forskjellen mellom dem og tradisjonelle trykktransmittere er at de bruker nano-monokrystallinsk silisium som sensormateriale.
Feilsøking
Inspeksjon av senderens måleseksjon
1. Fjern flensen og kontroller den følsomme komponentens membran for deformasjon, skade eller oljelekkasje.
2. Fjern kompensasjonsplaten, uten å fjerne den følsomme komponenten, og kontroller isolasjonsmotstanden til pinnene til huset. Under spenning som ikke overstiger 100V, bør isolasjonsmotstanden ikke være mindre enn 100MΩ.
Koble til kretsen og lufttilførselen. Når trykksignalet er ved den øvre grensen av området, slå av lufttilførselen. Utgangsspenningen og avlesningen skal forbli stabil. Hvis utgangsspenningen faller, indikerer det en lekkasje i senderen. Lekkasjen kan lokaliseres ved hjelp av såpevann.
Kretsinspeksjon
1. Koble til strømforsyningen og kontroller spenningssignalets status på senderens utgangsterminal. Hvis det ikke er utgangsspenning, sjekk først om strømforsyningsspenningen er normal og oppfyller kravene til strømforsyningen; se etter ledningsfeil mellom strømforsyningen, senderen og lasteutstyret. Ingen spenning på transmitterterminalene eller omvendt polaritet kan føre til at ingen spenningssignal sendes ut. Etter å ha utelukket disse årsakene, sjekk videre for skadede komponenter i forsterkerkortets krets; sjekk for dårlig kontakt i kretskortkontaktene. Feilpunktet kan bestemmes ved å sammenligne den målte spenningen til et normalt instrument med den tilsvarende målte spenningen til det defekte instrumentet. Bytt om nødvendig det defekte forsterkerkortet. Når du inspiserer sendere av strømnings--type, bør du være spesielt oppmerksom på å ta anti-statiske tiltak for J--forsterkerkort.
2. Koble til strømforsyningen. Etter å ha gitt et inngangstrykksignal, hvis senderutgangen er for høy (større enn 10VDC) eller for lav (mindre enn 2,0VDC), og det ikke er noen respons når du endrer inngangstrykksignalet eller justerer nullpunkt- og områdeskruene, så er senderutgangen defekt. For denne typen feil, i tillegg til å sjekke for unormaliteter i de sensitive komponentene i senderens måleseksjon, bør "oscillasjonskontrollkretsen" på senderforsterkerkortet kontrolleres for riktig funksjon. Den normale toppspenningen mellom høy-transformatorene T1-12 bør være 25~35VP-P; frekvensen er omtrent 32kHz. Deretter kontrollerer du driftsstatusen til hver operasjonsforsterker på forsterkerkortet; sjekk for eventuelle skader på komponentene osv. Denne typen feil krever utskifting av forsterkerkortet.
Feilsøking på-nettstedet
1. Primære komponenter er blokkert eller feil installert; trykkkraner er ikke riktig plassert.
2. Trykkuttaksledninger lekker eller blokkert; gjenværende gass eller væske forblir i ladelinjen; avleiringer finnes i transmitterens prosessflens, noe som skaper en målingsdødsone.
3. Senderens kabling er feil; strømforsyningsspenningen er for høy eller for lav; dårlig kontakt ved forbindelsen mellom indikatoren og instrumentklemmene.
4. Utilstrekkelig installasjon i henhold til tekniske krav; installasjonsmetode og anleggsmiljø oppfyller ikke tekniske krav.
