SILVER AUTOMATION INSTRUMENTS LTD.
Ապրանքի կատեգորիա

Մեդիայի կողմից
Հոսքի հաշվիչ
Մակարդակի չափիչ

Արդյունաբերական ավտոմատացման մեջ կոնդենսատորային դիֆերենցիալ ճնշման փոխանցիչների հասկացողությունը


Կայուն դիֆերենցիալ ճնշման փոխանցիչները ժամանակակից արդյունաբերական գործիքավորման և գործընթացների ավտոմատացման կարևորագույն սարքեր են: Դրանք օգտագործում են առաջադեմ կայուն զգայունության տեխնոլոգիա՝ դիֆերենցիալ, չափիչ և բացարձակ ճնշումը բարձր ճշգրտությամբ և երկարատև կայունությամբ չափելու համար: Ավանդական մեխանիկական ճնշման սենսորներից տարբերվող այս փոխանցիչները չունեն շարժական մեխանիկական փոխանցման մեխանիզմներ , ինչը դրանք դարձնում է կոմպակտ, դիմացկուն և բարձր դիմացկուն թրթռումների նկատմամբ: Անկախ զրոյական և միջակայքային կարգավորումները ապահովում են ճշգրտություն՝ առանց փոխադարձ միջամտության, ինչը նպաստում է դրանց լայն կիրառմանը տարբեր ոլորտներում:

Capacitive Differential Pressure Transmitters


Չինաստանում շատ քաղաքներ ներդրել են ամերիկյան Rosemount ընկերության արտադրական գծեր, որոնք արտադրում են դիֆերենցիալ ճնշման , չափիչ ճնշման և բացարձակ ճնշման չափման տարբեր մոդելներ: Որոշ սարքեր ներառում են նաև քառակուսի արմատի արդյունահանում հոսքի չափման համար, ինչպես նաև բարձր ստատիկ ճնշման և միկրոդիֆերենցիալ ճնշման կիրառությունների համար նախատեսված տարբերակներ:


Կայուն դիֆերենցիալ ճնշման փոխանցիչների աշխատանքի սկզբունքը և կառուցվածքը

Կոնդենսացիոն դիֆերենցիալ ճնշման փոխանցիչը սովորաբար բաղկացած է երկու հիմնական միավորներից՝ չափման բաժին և փոխակերպման/ուժեղացման բաժին , ինչպես ցույց է տրված նկար 1- ում։

Capacitive Differential Pressure Transmitter Circuit Diagram

Նկար 1. Կոնդենսացիոն ճնշման փոխանցիչի սխեմատիկ դիֆերենցիալ սխեմա

1—Օսցիլյատոր 2—Կապացիտիվ սենսոր 3—Դեմոդուլյատոր 4—Տարածքի կարգավորում 5—Հոսանքի սահմանափակիչ
6—Հզորության ուժեղացուցիչ 7—Գործառնական ուժեղացուցիչ 8—Զրոյական կարգավորում և զրոյական տեղաշարժ
9—Տատանումների կառավարման ուժեղացուցիչ 10—Հղման լարման աղբյուր 11—Լարման կարգավորիչ 12—Բևեռականության շրջադարձից պաշտպանություն

Կոնդենսատորային սենսորը չափված դիֆերենցիալ ճնշումը (ΔP) փոխակերպում է կոնդենսատորի փոփոխության: Բարձր և ցածր դիֆերենցիալ կոնդենսատորները՝ C₂H և C₂L , գրգռվում են բարձր հաճախականության տատանիչով : Արդյունքում առաջացող հոսանքի տատանումները դեմոդուլացվում են՝ դիֆերենցիալ ազդանշաններ ( i₂L i₂H ) և ընդհանուր ռեժիմի ազդանշաններ ( i₂L + i₂H ) առաջացնելու համար:
Դիֆերենցիալ ազդանշանը համեմատվում է հետադարձ կապի ազդանշանի հետ ( I f ), այնուհետև ուժեղացվում և վերածվում է 4-20 մԱ ելքային հաստատուն հոսանքի ։ Այս ելքային հոսանքը հոսում է բեռի դիմադրության և հետադարձ կապի ցանցով՝ պահպանելով գծային կապ դիֆերենցիալ ազդանշանի և ելքային հոսանքի միջև։

Կայունացուցիչ սենսորը բաղկացած է ֆիքսված էլեկտրոդային թիթեղից և շարժական չափիչ դիաֆրագմայից, որոնք կազմում են երկու կոնդենսատոր ( C₂H և C₂L ), որոնք միացված են բարձր և ցածր ճնշման խցիկներին: Երբ կիրառվում է դիֆերենցիալ ճնշում, դիաֆրագման շեղվում է՝ փոխելով տարողունակությունները: Բարձր հաճախականության տատանիչը (սովորաբար 32 կՀց) այս տարողունակության փոփոխությունները վերածում է հոսանքի տատանումների, որոնք ուժեղացվում և ուղղվում են՝ առաջացնելով 4-20 մԱ հաստատուն հոսանքի ազդանշան, որը համեմատական է կիրառվող դիֆերենցիալ ճնշման ΔP-ին:

Երբ հաղորդիչն օգտագործվում է հոսքի չափման համար՝ օրինակ՝ անցքային թիթեղների, վենտուրի խողովակների կամ ծայրակալների դեպքում, ազդանշանն անցնում է քառակուսի արմատի արդյունահանողի միջով՝ հոսքի արագության հետ գծային կապ ստանալու համար: Սարքը գործում է 24 Վ հաստատուն հոսանքի երկլար համակարգով , որը աջակցում է 12–45 Վ հաստատուն հոսանքի մատակարարման լարումներին և մինչև 600 Ω բեռի դիմադրություններին :


Կոնդենսատորային ճնշման սենսորի նախագծումը և տեխնիկական առանձնահատկությունները

Երկխցիկ կոնդենսատորային դիֆերենցիալ ճնշման սենսորը ներկայացված է նկար 2- ում։

The two-chamber structure of the capacitive differential pressure sensor

Նկար 2. Կոնդենսացիոն ճնշման սենսորի երկխցիկ կառուցվածքը

1, 4—Ալիքային նախշերով մեկուսիչ դիաֆրագմա; 2, 3—Չժանգոտվող պողպատե հիմք; 5—Ապակե շերտ; 6—Մետաղական թաղանթ; 7—Չափիչ դիաֆրագմա

Այս կառուցվածքում մետաղական թաղանթները (6) հանդես են գալիս որպես անշարժ էլեկտրոդներ, մինչդեռ չափիչ դիաֆրագման (7) ծառայում է որպես շարժական էլեկտրոդ: Դիաֆրագմայի երկու կողմերը կազմում են երկու առանձին խցիկներ, որոնք լցված են սիլիկոնային յուղով : Անսեղմելի հեղուկը դիաֆրագմայի մակերեսներին փոխանցում է դիֆերենցիալ ճնշումը՝ Δp = p_H − p_L:

Երբ Δp = 0 է, երկու կողմերի տարողունակությունները ( C₂H և C₂L ) հավասար են։ Երբ Δp ≠ 0 է, դիաֆրագման շեղվում է դեպի ցածր ճնշման կողմը, ինչը հանգեցնում է C₂L > C₂H-ի ։
Դիֆերենցիալ տարողունակության օգտագործումը նվազեցնում է դիէլեկտրիկ հաստատունի ջերմաստիճանի տատանումների պատճառով առաջացած սխալները, դրանով իսկ բարելավելով զգայունությունը, ճշգրտությունը և գծայինությունը, որոնք կարևոր գործոններ են արդյունաբերական գործընթացների կառավարման և ճնշման չափման մեջ։


Դիֆերենցիալ ճնշման և տարողության միջև փոխհարաբերությունը

Երբ Δp ≠ 0 է, տարողության տատանումը պատկերված է նկար 3- ում։

Capacitance Changes on Both Sides When Differential Pressure Exists

Նկար 3. Երկու կողմերում տարողության փոփոխությունները, երբ գոյություն ունի դիֆերենցիալ ճնշում


Հավասարումներ՝

Սկզբնական լարվածությամբ դիաֆրագմայի համար շեղումը համեմատական է դիֆերենցիալ ճնշմանը.

Այստեղ K₁- ն կառուցվածքային հաստատուն է, որը կախված է դիաֆրագմայի կորությունից, էլեկտրոդների միջև հեռավորությունից և մեխանիկական լարվածությունից: Այս կապը ապահովում է, որ ելքային հոսանքը ուղիղ համեմատական լինի կիրառվող դիֆերենցիալ ճնշմանը ՝ ապահովելով չափման գերազանց ճշգրտություն:


Բարձր հաճախականության տատանողական սխեմա

Կոնդենսատորային ճնշման սենսորը դիֆերենցիալ ճնշումը վերածում է համամասնական տարողության փոփոխության: Այս տարողության չափման համար անհրաժեշտ է բարձր հաճախականության փոփոխական հոսանքի գրգռում , սովորաբար մոտ 32 կՀց :

Oscillator

Նկար 4. Օսցիլյատորի սխեմա Նկար 5. Օսցիլյատորի էլեկտրամատակարարում

Օսցիլյատորային սխեմա (Նկար 4)

Շղթան բաղկացած է փաթույթներից (6, 8 և 5, 7 ծայրակալներ) և C₂₀ կոնդենսատորից, որոնք կազմում են ռեզոնանսային օղակ, որը միացված է VT₁ տրանզիստորին: R₂₉ լարման դիմադրությունը սահմանում է ստատիկ աշխատանքային կետը: Հաճախականությունը որոշվում է L ինդուկտիվությամբ և C տարողունակությամբ:

Օսցիլյատորային էլեկտրամատակարարում (Նկար 5)

Քանի որ տարողունակության չափումը հիմնված է փոփոխական լարման վրա, օսցիլյատորի լարումը պետք է մնա կայուն : Բացասական հետադարձ կապի կառավարման օղակը ավտոմատ կերպով կայունացնում է լարումը՝ միաժամանակ ապահովելով բավարար մեկնարկային ամպլիտուդ:


Կայուն հոսանքի առաջացում և կայունացում

Ինչպես ցույց է տրված նկար 6- ում, կոնդենսատորային հոսանքի առաջացման սխեման և լարման ձևավորման ցանցը պահպանում են հաստատուն գրգռում։

Capacitive Current Generation Circuit and Voltage U₂ Formation Circuit

Նկար 6: Կոնդենսատորային հոսանքի առաջացման սխեմա և լարման U₂ առաջացման սխեմա

Երբ Δp ≠ 0, C_H-ը նվազում է, իսկ C_L-ը մեծանում, և երկուսի միջով անցնող ընդհանուր հոսանքը արտահայտվում է հետևյալ կերպ՝

Ավտոմատ հետադարձ կապը ապահովում է, որ I L + I H = K₂ (հաստատուն), պահպանելով լարման կայունությունը և կայուն զգայունությունը։


Արդյունքի բնութագրերը և ազդանշանի գծայնացումը

Կոնդենսատորային հոսանքի առաջացման միացումում.


Նախկին հարաբերությունների փոխարինում.

Ընդհանուր ելքային հոսանք՝

Այսպիսով, կոնդենսատորային դիֆերենցիալ ճնշման հաղորդիչի 4-20 մԱ ելքային ազդանշանը ուղիղ համեմատական է կիրառվող դիֆերենցիալ ճնշմանը։
Սարքը նաև ապահովում է զրոյական կարգավորում , տիրույթի կարգաբերում և հակադարձ բևեռականության պաշտպանություն ՝ ապահովելով կայուն և անվտանգ աշխատանք արդյունաբերական ճնշման չափման համակարգերում։


Օրինակ՝ SH շարքի կոնդենսատորային դիֆերենցիալ ճնշման փոխանցիչ

SH Series Capacitive Differential Pressure Transmitter

silverinstrumens.com կայքի կողմից արտադրվող SH շարքի ճնշման փոխանցիչները լայնորեն օգտագործվող երկլար 4-20 մԱ ճնշման փոխանցիչներ են, որոնք նախատեսված են ներքին անվտանգ և պայթյունապաշտպան միջավայրերի համար։

Հիմնական տեխնիկական բնութագրերը

  1. Ճշգրտություն՝ 0.2% FS
  2. Գծայինություն՝ ±0.1 % տրամաչափված միջակայքից
  3. Հիստերեզ՝ ≤ ±0.05 % միջակայքից
  4. Կայունություն՝ ±0.2% FS 6 ամսվա ընթացքում
  5. Ջերմաստիճանային միջակայք՝
    • Չափիչ տարր՝ −40 °C ~ +104 °C
    • Ուժեղացուցիչի միացում՝ −29 °C ~ +93 °C
  6. Մատակարարման լարում՝ 12–55 Վ հաստատուն հոսանք
    • Բեռնվածության դիմադրություն՝ մինչև 1500 Ω (տե՛ս նկար 6-19)

Relationship between Power Supply Voltage and Load Resistance

Նկար 7. Էլեկտրամատակարարման լարման և բեռի դիմադրության միջև կապը

Երբ մատակարարման լարումը տատանվում է ±1 Վ-ով, ելքային հոսանքի տատանումը մնում է 0.005%-ից ցածր, ապահովելով ազդանշանի կայունություն և բարձր ճշգրտություն ։


SH շարքի մոդելի սխեմայի նախագծում

SHGP/SHDP դիֆերենցիալ ճնշման հաղորդիչի ընդհանուր սխեման ներկայացված է նկար 8- ում։

 Circuit Design of the SH series Model Capacitive Pressure Transmitter/DP

Նկար 8. SH շարքի մոդելի կոնդենսատորային ճնշման փոխանցիչի/DP սխեմայի նախագծում

Հիմնական բաղադրիչներ և գործառույթներ՝

  • R ₃₂ : միջակայքի կարգավորում
  • R ₃₅ ՝ զրոյական կարգավորում
  • R₁₂ : մարման կառավարում
  • R₄₁ : կոպիտ միջակայքի կարգավորում
  • R₂₄ ՝ գծայինության տրամաչափում
  • VD ₁₄ : սնուցման բևեռականության պաշտպանություն
  • VT₂ ՝ հոսանքի սահմանափակում
  • EZ, R ₂₁ ՝ բացասական զրոյական տեղաշարժ
  • SZ, R ₂₀ ՝ դրական զրոյական տեղաշարժ
  • R ₂₆ –R ₂₈ , R –R : ջերմաստիճանի փոխհատուցման ցանց

Այս տարրերը ապահովում են ճշգրիտ և կայուն աշխատանք տարբեր արդյունաբերական պայմաններում, ինչը SHGP/SHDP շարքը դարձնում է ամբողջ աշխարհում գործընթացների կառավարման և գործիքավորման համար ամենահուսալի կոնդենսատորային դիֆերենցիալ ճնշման փոխանցիչներից մեկը։

  • Կարողունակ ճնշման սենսոր 3351Կարողունակ ճնշման սենսոր 33512018/12/07Կոնդենսատիվ ճնշման սենսորը ամբողջ եռակցված շինությունն է չժանգոտվող պողպատից նյութով: Այս տեսակի ճնշման սենսորը պետք է զգա ճնշումը կամ դիֆերենցիալ ճնշումը սենսորը յուղով լցնելու միջոցով:Դիտել
  • Ցածր ճնշման հաղորդիչներՑածր ճնշման հաղորդիչներ2025/04/03Ցածր ճնշման հաղորդիչ՝ 16-60 մբար:
    Բարձր ճշգրտություն՝ ±0,1~0,5%
    Հարթ արձանագրություն, 4-20 մԱ ելք:
    Թվային էկրան mbar,psi,pa:

    Դիտել
  • SHLT տիպի մակարդակի հաղորդիչSHLT տիպի մակարդակի հաղորդիչ2017/04/12SHLT (խելացի) եզրային տիպի մակարդակի հաղորդիչը կարող է իրականացնել ճշգրիտ մակարդակի չափում և խտություն բոլոր տեսակի տարաների համար: Առկա է ողողման եզր և երկարացված եզր, 3 "կամ 4", 1501b կամ 3001b եզր, ...Դիտել
  • SHDP / GP DP / ureնշման հաղորդիչ ՝ հեռակա դիֆրագմայի կնիքներովSHDP / GP DP / ureնշման հաղորդիչ ՝ հեռակա դիֆրագմայի կնիքներով2017/04/12SHDP / GP դիֆերենցիալ ճնշման / ճնշման հաղորդիչը հեռակա դիֆրագմայի կնիքներով ապահովում է մի տեսակ հուսալի չափման միջոց `խուսափելու համար չափված միջավայրը ուղղակիորեն կապվելով կնիքի միջնապատի հետ ...Դիտել
  • SH 308 սերիայի ցրված սիլիցիումի ճնշման հաղորդիչSH 308 սերիայի ցրված սիլիցիումի ճնշման հաղորդիչ2017/04/26SH 308 սերիայի դիֆուզիվ սիլիցիումի ճնշման հաղորդիչի SH 308 շարքի դիֆուզիվ սիլիցիումի ճնշման հաղորդիչները ընդհանուր տեղեկություններ են ընտրում ներմուծված որակյալ սիլիցիումի ճնշման սենսորի բաղադրիչները և լրացնում ...Դիտել
  • Կերամիկական ճնշման սենսորԿերամիկական ճնշման սենսոր2025/04/02Կերամիկական կոնդենսիվ ճնշման սենսոր:
    Լվացման և քայքայման դիմացկուն սենսոր:
    Ճնշման սենսորի թողունակությունը 4-20 մԱ:
    Ցելյուլոզա և թղթի արդյունաբերության համար.
    Դիտել
Email
Email
WA
Inquiry
Inquiry
Let's chat on WhatsApp ×
Hello! This is Alice from Silver Instruments. Can I help you?