Основные принципы и технологические преимущества диффузионных кремниевых датчиков давления Гессмана

В данной статье представлен углубленный анализ принципа работы диффузионных кремниевых датчиков давления Хиршмана, с акцентом на основные технологии преобразователя ZFBY-ZFBY3801. Этот датчик, являющийся флагманским продуктом компании Xi'an Shenghongchuang Instrument Co., Ltd., широко используется в системах управления расходом благодаря своей высокой точности, стабильности и надежности. Изучение принципов отображения, способов подключения и методов поиска и устранения неисправностей таких продуктов, как серии PTS501 и AO-X, призвано помочь операторам лучше освоить использование диффузионных кремниевых датчиков давления Хиршмана.

I. Принцип работы диффузионного кремниевого датчика и структурная конструкция ZFBY-ZFBY3801

В основе диффузионного кремниевого датчика давления Хиршмана лежит пьезорезистивный эффект монокристаллической кремниевой пластины. При приложении внешнего давления к диафрагме датчика структура кремниевой решетки деформируется, вызывая линейное изменение ее сопротивления. В преобразователе ZFBY-ZFBY3801 используется полностью сварная конструкция изолирующей диафрагмы из нержавеющей стали со встроенной схемой температурной компенсации. Он может преобразовывать сигналы давления в диапазоне -0,1~60 МПа в стандартный выходной сигнал 4-20 мА с точностью до 0,1% от полной шкалы. По сравнению с традиционными керамическими емкостными датчиками, время отклика уменьшено до ≤1 мс, что делает его особенно подходящим для контроля давления быстро пульсирующих жидкостей.

• Конфигурация моста Уитстона : четыре комплекта диффузионных резисторов образуют полномостовую схему, повышая чувствительность на 30%.
• Совместимость с средами : Диафрагма из нержавеющей стали 316L выдерживает воздействие агрессивных сред (таких как растворы H2SO4 и NaOH).
• Адаптивность к температуре : встроенный датчик температуры PT100, рабочий диапазон -40℃~125℃

II. Руководство по интерпретации и выбору ключевых параметров

На примере серий TMS-GH186 и YH-A выбор технических характеристик и моделей диффузионных кремниевых датчиков давления Хиршмана требует особого внимания:

Для работы в условиях высоких температур рекомендуется использовать отечественный интегрированный промышленный цифровой датчик температуры RS-WB200 , который использует термопару К-типа для измерения температуры и выдерживает температуру окружающей среды до 1300℃. Вместе с датчиком давления он образует полноценную систему контроля потока жидкости.

III. Типичные методы диагностики и проверки неисправностей

Распространенную проблему дрейфа нулевой точки в серии BP-IN можно решить, выполнив следующие шаги:

1. Отключите источник питания и проверьте схему подключения BP-IE, чтобы убедиться в правильности полярности источника питания 24 В.
2. Примените давление, составляющее 50% от диапазона измерения, используя стандартный источник давления, и понаблюдайте за отклонением значения на дисплее AO-X.
3. Настройте параметры «Нулевая точка» и «Шаг» с помощью портативного устройства HART (процесс проверки BP-IF должен соответствовать стандарту JJG882-2019).
4. Если мембрана засорится кристаллами, измерительную камеру можно промыть 5%-ным разбавленным раствором соляной кислоты.

Дрожание сигнала в серии TMS обычно вызвано плохим заземлением. Рекомендуется использовать экранированные кабели и убедиться, что сопротивление заземления составляет <4 Ом; при необходимости можно установить изолятор сигнала.

Решения для промышленного применения и системной интеграции

В нефтехимической промышленности датчик давления PTS-PTS501 часто используется в сочетании с турбинными расходомерами для формирования системы учета расхода, а его точность ±0,075% соответствует требованиям стандарта GB/T18603-2014. В области водоочистки серия BP-IB с классом защиты IP68 может быть погружена в резервуары со сточными водами на длительное время для контроля входного и выходного давления насосных агрегатов.

IV. Стратегии технического обслуживания и продления срока службы

Регулярное техническое обслуживание является залогом стабильной работы датчиков в течение длительного времени.

• Ежеквартальная проверка : онлайн-калибровка с использованием калибратора FLUKE 754.
• Замена уплотнений : Рекомендуется заменять фторкаучуковые уплотнения каждые 2 года.
• Меры по борьбе с замерзанием : Зимой необходимо сливать жидкость из измерительной камеры, чтобы предотвратить замерзание и растрескивание диафрагмы.

Для сценариев, требующих многоточечного контроля температуры, можно выбрать взрывозащищенную версию отечественного датчика температуры RS-WB200 , имеющего сертификат взрывозащиты Ex d IIC T6, подходящий для использования во взрывоопасных зонах.

Краткое описание и техническая поддержка

Решения компании Xi'an Shenghongchuang Instruments Co., Ltd. на основе диффузионных кремниевых датчиков давления Хиршмана успешно применяются в системах автоматизированного управления крупных предприятий, таких как CNPC и Baosteel. Наша инженерная команда может обеспечить полную техническую поддержку на всех этапах производства, от выбора оборудования до ввода его в эксплуатацию на месте, гарантируя оптимальную работу оборудования.

Свяжитесь с нашими техническими консультантами прямо сейчас , чтобы получить полное техническое руководство по передатчику ZFBY-ZFBY3801 или индивидуальное решение. Тел.: 029-XXXXXXX.