標(biāo)題PT-S壓力變送器（陶瓷電容膜片）應(yīng)用

提供者：江蘇金湖恒控儀表有限公司發(fā)布時(shí)間：2011/9/30 閱讀次數(shù)：605次 >>進(jìn)入該公司展臺(tái)

在實(shí)際工程應(yīng)用中，PT-S壓力變送器（陶瓷電容膜片）與采用擴(kuò)散硅及陶瓷壓阻膜片制作的壓力變送器比較有著以下顯著的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：

● 抗過壓沖擊能力強(qiáng)（可達(dá)量程的2～5倍）。

● 抗干擾性能佳（不受外界溫度、光照、介質(zhì)潔凈程度等因數(shù)影響）。

● 陶瓷測(cè)量表面，耐腐蝕及抗污能力強(qiáng)（可輕易將陶瓷表面搽拭干凈）。

● 獨(dú)一無二的工藝（采用了透氣不透水的高分子塞），有效地保障了產(chǎn)品的使用壽命并克服了產(chǎn)品在大自然中的冷凝結(jié)露現(xiàn)象所引發(fā)的故障。

● 零點(diǎn)的遷移及量程的整定更容易（可直接在接線盒部分進(jìn)行調(diào)整）。

● 精度較高，最高可做到0.1級(jí)。

目前該型產(chǎn)品已廣泛用于華能漫灣、景洪、貴州天生橋等大中型水電廠。

該產(chǎn)品為何有諸多優(yōu)點(diǎn)，我們要從傳感器的發(fā)展歷史來看，壓力變送器主要經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段：

一、早期階段

在壓力變送器發(fā)展初期，主要以應(yīng)變片、應(yīng)變絲及壓阻式等產(chǎn)品為主。依靠應(yīng)變金屬片或壓阻膜片隨壓力變化產(chǎn)生形變來使電阻值發(fā)生變化，再將變化的電阻信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏骷半妷盒盘?hào)。

由于此類傳感器受溫度、時(shí)間、分子結(jié)構(gòu)等變化的影響較大，線性度差，工作不穩(wěn)定，精度也不高，一般為1%，通過智能化補(bǔ)償可提高為0.5%。其價(jià)格一般在幾百元至千元之間，主要用于要求較低的民用、化工等場(chǎng)合。

二、中期階段

從上世紀(jì)八十年代早期開始，擴(kuò)散硅逐漸成為壓力變送器的主流形式。其工作原理是，擴(kuò)散硅表面受壓力作用而產(chǎn)生空穴、電子對(duì)的變化，使材料的導(dǎo)電性能發(fā)生變化，通過惠斯登電橋?qū)㈦娮枳兓盘?hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏骷半妷盒盘?hào)。

由于擴(kuò)散硅傳感器比較嬌氣，通常通過應(yīng)變膜片和充硅油來間接檢測(cè)壓力。由于擴(kuò)散硅受壓力變化的影響，對(duì)光、溫度及電磁也比較敏感，必須采用溫度補(bǔ)償?shù)燃夹g(shù)來減弱光和溫度的影響，精度也只能達(dá)到0.3%。此外，受充硅油高真空技術(shù)難度的限制，線性度也不理想。另外傳感器信號(hào)輸出較弱，一般為幾mV級(jí)，傳感器與變送器不能實(shí)現(xiàn)分體。

現(xiàn)在市場(chǎng)上最為常見的多屬擴(kuò)散硅型，相對(duì)干式陶瓷電容型價(jià)格便宜，但是其膜片很嬌氣，對(duì)工作環(huán)境差、液位變化大且頻繁工作環(huán)境不能很好使用，用此類傳感器作成的液位變送器外都被不銹鋼探頭包裹，只留一些小孔在探頭底部和側(cè)面，以防外界硬物觸碰，但隨之增加了新問題－－－－容易堵塞，且清洗困難。目前市場(chǎng)上常見擴(kuò)散硅靜壓式液位變送器探頭圖片如右圖：

三、現(xiàn)階段

當(dāng)前技術(shù)最先進(jìn)的為干式陶瓷電容液位變送器。高強(qiáng)度陶瓷襯底作電容的一級(jí)，另一級(jí)由氧化鋁陶瓷膜片，兩者保持微小距離。外界壓力作用使薄的膜片向較厚膜片貼近，兩膜片間的間距發(fā)生變化，從而使兩片間的電容值發(fā)生變化。由于容值的變化僅受兩膜片間距的變化影響，也就是只受外界壓力的影響，所以線性度得到了大大的改善，精度高達(dá)0.1%以上。此外，它的另外一些主要優(yōu)點(diǎn)是，傳感器輸出信號(hào)強(qiáng)，高達(dá)5V；抗干擾能力也較強(qiáng)，且抗過壓可達(dá)量程的2-5倍,高穩(wěn)定性和耐用性使得它能廣泛應(yīng)用于控制要求較高的場(chǎng)合。

干式陶瓷電容液位變送器中選用的傳感器直接裸露于探頭端面，因?yàn)槠鋫鞲衅魈攸c(diǎn)務(wù)須擔(dān)心用于工況較差的環(huán)境，而且即使探頭有污垢清洗也很方便（可直接用軟質(zhì)物品擦拭），不失為一種理想的工業(yè)產(chǎn)品。

附干式陶瓷與擴(kuò)散硅傳感器性能比較表

LT-J干式陶瓷液位變送器與擴(kuò)散硅液位變送器的比較
	LT-J干式陶瓷液位變送器	擴(kuò)散硅液位變送器
傳感器	干式陶瓷電容	擴(kuò)散硅
工作原理	液位變化轉(zhuǎn)化為電容信號(hào)	液位變化轉(zhuǎn)化為電阻信號(hào)
本質(zhì)特點(diǎn)	電容變化只與液位產(chǎn)生的靜壓相關(guān)	電阻變化除與壓力相關(guān)外,還與溫度、電流等有關(guān)
傳感器輸出信號(hào)	采用激光微調(diào)電路輸出信號(hào)高達(dá)5V	采用惠斯頓電橋，輸出信號(hào)僅為幾毫伏
變送器特點(diǎn)	變送器可與傳感器分體，便于零點(diǎn)及滿量程的調(diào)整	變送器只能與傳感器集成于探頭
線性度	高達(dá)0.1%	通過補(bǔ)償技術(shù)可達(dá)0.3%
使用壽命	8年以上	一般1-2年
抗冷凝結(jié)露	采用高分子塞，有效濾除空氣中水分	空氣導(dǎo)管裸露大氣中
零點(diǎn)量程	可調(diào)	不可調(diào)
抗干擾能力	帶抗干擾模塊，可防感應(yīng)雷

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