Monokristalinio silicio slėgio siųstuvas yra slėgio jutiklis, pagrįstas monokristalinio silicio lustu, pagamintas naudojant vokišką MEMS technologiją ir suvirintą jutiklio modulį. Jis slėgio pokyčius paverčia standartizuotais elektriniais signalais, tokiais kaip 4–20 mA HART, naudodamas pjezorezistinį efektą, ir yra plačiai naudojamas naftos chemijos, farmacijos ir kosmoso pramonėje matuojant skysčių, dujų ar garų slėgį, lygį ir tankį.
Šio įrenginio šerdis yra monokristalinio silicio pjezorezistinis jutiklis, integruojantis temperatūros kompensavimą ir dvigubą apsaugos nuo perkrovos diafragmos struktūrą, užtikrinančią atsparumą elektromagnetiniams trukdžiams. Naudojant nano-monokristalinį silicio medžiagą ir didelio -grynumo dvigubo-spindulio pakabos konstrukciją, pasiekiamas 0,075 % FS tikslumas, maksimalus diapazono santykis 200:1, palaikomas plataus temperatūros diapazono veikimas (-40–120 laipsnis IP66/IP) ir IP67 apsauga. Su integruotu -HART protokolu, jis gali būti naudojamas parametrams nustatyti ir ryšiui per HART375 ir kitus įrenginius, todėl jis tinka sudėtingoms pramoninėms aplinkoms, pvz., apsaugotas nuo sprogimo ir higienos reikmėms.
Darbo principas
Jutiklio modulyje panaudotos visos{0}}suvirintos technologijos, o viduje yra integruota perkrovos diafragma, slėgio jutiklis ir temperatūros jutiklis. Temperatūros jutiklis naudojamas kaip temperatūros kompensavimo atskaitos vertė. Slėgio jutiklio teigiamo slėgio pusė yra prijungta prie jutiklio diafragmos korpuso aukšto-slėgio kameros, o neigiamo slėgio pusė yra prijungta prie žemo-slėgio kameros. Slėgis per izoliacinę diafragmą ir užpildymo skystį perduodamas į daviklio viduje esantį silicio lustą, todėl pasikeičia slėgio jutiklio lusto varža, todėl pasikeičia aptikimo sistemos išėjimo įtampa. Ši išėjimo įtampa yra proporcinga slėgio pokyčiui, o vėliau adapterio ir stiprintuvo paverčiama standartizuotu signalu.
Darbo principasMOnokristalinis silicio pjezorezistinis slėgio jutiklis
Pjezorezistinis slėgio jutiklis naudoja monokristalinio silicio pjezorezistinį poveikį. Kaip elastingas elementas naudojama monokristalinė silicio plokštelė. Naudojant integrinių grandynų technologiją, lygiaverčių rezistorių rinkinys išsklaidomas tam tikra kryptimi ant monokristalinio silicio diafragmos ir sujungiamas į tiltinę grandinę. Monokristalinė silicio plokštelė dedama į jutiklio ertmę. Pasikeitus slėgiui, monokristalinis silicis patiria įtempimą, todėl ant jo tiesiogiai pasklidę deformacijų rezistoriai pasikeičia proporcingai išmatuotam slėgiui. Tada tilto grandinė gauna atitinkamą įtampos išėjimo signalą.
Monokristalinio silicio slėgio jutiklio struktūra: pagrindiniai komponentai yra dvi proceso diafragmos, silicio jutiklis viduryje ir pildymo alyvos bei proceso jungtys.
Funkcija
Monokristalinio silicio slėgio / slėgio skirtumo siųstuvai naudojami skysčių, dujų ar garų lygiui, tankiui ir slėgiui matuoti, o tada paversti juos į 4-20 mA HART srovės signalo išvestį. Jie taip pat gali susisiekti su HART375 arba BST modemu parametrų nustatymui ir proceso valdymui. Skirtumas tarp jų ir tradicinių slėgio siųstuvų yra tas, kad juose kaip jutiklio medžiaga naudojamas nano-monokristalinis silicis.
Trikčių šalinimas
Siųstuvo matavimo skyriaus apžiūra
1. Nuimkite flanšą ir patikrinkite, ar jautraus komponento diafragma nėra deformuota, nepažeista arba ar nėra alyvos nuotėkio.
2. Nuimkite kompensavimo plokštę, nepašalindami jautraus komponento, ir patikrinkite korpuso kaiščių izoliacijos varžą. Esant ne aukštesnei kaip 100 V įtampai, izoliacijos varža turi būti ne mažesnė kaip 100 MΩ.
Prijunkite grandinę ir oro tiekimą. Kai slėgio signalas yra ties viršutine diapazono riba, išjunkite oro tiekimą. Išėjimo įtampa ir rodmenys turi išlikti stabilūs. Jei išėjimo įtampa krenta, tai rodo siųstuvo nuotėkį. Nuotėkio vietą galima nustatyti naudojant muiluotą vandenį.
Grandinės apžiūra
1. Prijunkite maitinimo šaltinį ir patikrinkite įtampos signalo būseną siųstuvo išvesties gnybte. Jei nėra išėjimo įtampos, pirmiausia patikrinkite, ar maitinimo įtampa yra normali ir atitinka maitinimo reikalavimus; patikrinkite, ar nėra laidų klaidų tarp maitinimo šaltinio, siųstuvo ir apkrovos įrangos. Nėra įtampos siųstuvo gnybtuose arba atvirkštinis poliškumas negali sukelti įtampos signalo išvesties. Pašalinę šias priežastis, toliau patikrinkite, ar stiprintuvo plokštės grandinėje nėra pažeistų komponentų; patikrinkite, ar nėra prasto kontakto grandinės plokštės jungtyse. Gedimo tašką galima nustatyti lyginant įprasto prietaiso išmatuotą įtampą su atitinkama išmatuota sugedusio prietaiso įtampa. Jei reikia, pakeiskite sugedusią stiprintuvo plokštę. Tikrinant srauto-tipo siųstuvus, ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas anti-statinėms priemonėms J-tipo stiprintuvų plokštėms.
2. Prijunkite maitinimo šaltinį. Suteikus įvesties slėgio signalą, jei siųstuvo išvestis yra per aukšta (didesnė nei 10 VDC) arba per žema (mažiau nei 2,0 VDC), o keičiant įėjimo slėgio signalą arba reguliuojant nulinio taško ir diapazono varžtus nėra atsako, tada siųstuvo išėjimas yra sugedęs. Dėl tokio tipo gedimų reikia ne tik patikrinti, ar siųstuvo matavimo sekcijos jautriuose komponentuose nėra sutrikimų, bet ir patikrinti, ar tinkamai veikia siųstuvo stiprintuvo plokštės „svyravimo valdymo grandinė“. Įprasta didžiausia įtampa tarp aukšto -dažnio transformatorių T1-12 turi būti 25–35VP-P; dažnis yra maždaug 32 kHz. Tada patikrinkite kiekvieno operacinio stiprintuvo veikimo būseną stiprintuvo plokštėje; patikrinkite, ar nepažeisti komponentai ir pan. Dėl tokio tipo gedimo reikia pakeisti stiprintuvo plokštę.
Trikčių šalinimas svetainėje-
1. Užblokuoti arba neteisingai sumontuoti pirminiai komponentai; slėgio čiaupai nėra tinkamai išdėstyti.
2. Slėgio išleidimo linijos nesandarus arba užsikimšusios; įkrovimo linijoje lieka dujų ar skysčio likučių; siųstuvo proceso flanše yra nuosėdų, dėl kurių susidaro matavimo negyvoji zona.
3. Netinkami siųstuvo laidai; maitinimo įtampa per aukšta arba per žema; prastas kontaktas jungties tarp indikatoriaus ir prietaiso gnybtų.
4. Nepakankamas įrengimas pagal techninius reikalavimus; įrengimo būdas ir aikštelės aplinka neatitinka techninių reikalavimų.
