Fullkomin leiðarvísir um val á dreifðum kísillþrýstingssendara
Leiðbeiningar sérfræðinga um mælingar í iðnaði
Yfirlit
Þrýstisendarnir eru flokkaðir eftir skynjunartækni sinni, þar á meðal dreifður kísill, keramik, rafrýmdur og einkristallaður kísill. Meðal þessara eru dreifðir kísillþrýstisendarnir þeir sem eru mest notaðir í atvinnugreinum. Þeir eru þekktir fyrir öfluga afköst, áreiðanleika og hagkvæmni og eru tilvaldir til þrýstingseftirlits og stjórnunar í olíu- og gasvinnslu, efnavinnslu, stálframleiðslu, orkuframleiðslu, umhverfisverkfræði og fleira.
Þessir sendar styðja mælingar á mæli-, alþrýstings- og neikvæðum þrýstingi — jafnvel við tærandi, háþrýstings- eða hættulegar aðstæður.
En hvernig þróaðist þessi tækni og hvaða þætti ætti að hafa í huga þegar rétta gerðin er valin?
Uppruni dreifðrar kísilstækni
Á tíunda áratugnum kynnti NovaSensor (Bandaríkin) nýja kynslóð af dreifðum kísilskynjurum sem nota háþróaða örvinnslu og kísillímingartækni.
Meginreglan er einföld en áhrifarík: þrýstingur í ferlinu er einangraður með himnu og fluttur í gegnum innsiglaða sílikonolíu yfir á viðkvæma sílikonhimnu. Á gagnstæðri hlið er andrúmsloftsþrýstingur notaður sem viðmiðun. Þessi mismunur veldur því að himnan aflagast - önnur hliðin teygist, hin þjappast saman. Innbyggðir álagsmælir greina þessa aflögun og breyta henni í nákvæmt rafmerki.
8 lykilþættir við val á dreifðum kísillþrýstingssendara
1. Einkenni miðils
Efna- og eðlisfræðilegur eiginleiki vinnsluvökvans hefur bein áhrif á samhæfni skynjara.
Hentar:Gas, olíur, hreinir vökvar — venjulega meðhöndlaðir með stöðluðum skynjurum úr 316L ryðfríu stáli.
Óhentugt:Mjög ætandi, seigfljótandi eða kristallað efni — þetta getur stíflað eða skemmt skynjarann.
Tillögur:
- Seigir/kristallandi vökvar (t.d. leðjur, síróp): Notið skolanlega þindarsenda til að koma í veg fyrir stíflur.
- Hreinlætisnotkun (t.d. matvæli, lyfjafyrirtæki): Veljið þríklemmu innfellda himnu (≤4 MPa fyrir örugga festingu).
- Þung efni (t.d. leðja, malbik): Notið holrúmslausar skolþindur með lágmarksvinnuþrýstingi upp á ~2 MPa.
⚠️ Varúð: Ekki snerta eða rispa skynjarahimnuna — hún er afar viðkvæm.
2. Þrýstingssvið
Staðlað mælisvið: –0,1 MPa til 60 MPa.
Veldu alltaf sendi sem er metinn rétt hærri en hámarksvinnuþrýstingurinn þinn til að tryggja öryggi og nákvæmni.
Tilvísun í þrýstingseiningu:
1 MPa = 10 bör = 1000 kPa = 145 psi = 760 mmHg ≈ 100 metra vatnsdýpi
Mælir vs. algildur þrýstingur:
- Mæliþrýstingur: vísað er til umhverfisþrýstings í andrúmsloftinu.
- Alþrýstingur: vísar til fullkomins lofttæmis.
Athugið: Í mikilli hæð skal nota loftræstum mælisendum (með loftræstirörum) til að bæta upp fyrir staðbundinn loftþrýsting þegar nákvæmni skiptir máli (
3. Hitastigssamrýmanleiki
Dæmigert rekstrarsvið: –20°C til +80°C.
Fyrir miðil sem þolir háan hita (allt að 300°C) skal hafa eftirfarandi í huga:
- Kæliflísar eða hitaklefar
- Fjarlægðarþéttingar á þind með háræðum
- Höggpípa til að einangra skynjarann frá beinum hita
4. Aflgjafi
Staðalstraumur: DC 24V.
Flestar gerðir taka við 5–30V DC, en forðastu inntak undir 5V til að koma í veg fyrir óstöðugleika í merkinu.
5. Tegundir útgangsmerkja
- 4–20 mA (2 víra): Iðnaðarstaðall fyrir langar vegalengdir og truflunarþolna sendingu
- 0–5V, 1–5V, 0–10V (3 víra): Tilvalið fyrir notkun með stuttum drægum
- RS485 (stafrænt): Fyrir raðsamskipti og netkerfi
6. Tengingarþræðir ferlisins
Algengar gerðir þráða:
- M20×1,5 (metrísk)
- G1/2, G1/4 (BSP)
- M14×1,5
Passið þráðartegundina við iðnaðarstaðla og vélrænar kröfur kerfisins.
7. Nákvæmnisflokkur
Dæmigert nákvæmnistig:
- ±0,5% FS – staðall
- ±0,3% FS – fyrir meiri nákvæmni
⚠️ Forðist að tilgreina ±0,1% FS nákvæmni fyrir dreifða kísilsenda. Þeir eru ekki fínstilltir fyrir afar nákvæma vinnu á þessu stigi. Notið í staðinn einkristallað kísilllíkön fyrir slík forrit.
8. Rafmagnstengingar
Veldu út frá uppsetningarþörfum þínum:
- DIN43650 (Hirschmann): Góð þétting, algeng notkun
- Flugtengi: Auðveld uppsetning og skipti
- Bein snúruleiðsla: Þétt og rakaþolin
Til notkunar utandyra, veldu hús í stíl 2088 fyrir aukna veðurþéttingu.
Sérstök atriði sem þarf að hafa í huga
Spurning 1: Get ég mælt ammoníakgas?
Já, en aðeins með viðeigandi efnum (t.d. Hastelloy-þind, PTFE-þétti). Einnig hvarfast ammoníak við sílikonolíu — notið flúoraða olíu sem fyllivökva.
Spurning 2: Hvað með eldfim eða sprengifim efni?
Forðist venjulega sílikonolíu. Notið flúoraðar olíur (t.d. FC-70), sem bjóða upp á betri efnastöðugleika og sprengiþol.
Niðurstaða
Þökk sé sannaðri áreiðanleika, aðlögunarhæfni og hagkvæmni eru dreifðir kísillþrýstingsskynjarar enn vinsæl lausn í fjölbreyttum atvinnugreinum.
Vandlegt val byggt á miðli, þrýstingi, hitastigi, tengigerð og nákvæmni tryggir bestu mögulegu afköst og langtíma endingu.
Þarftu hjálp við að velja rétta líkanið?
Láttu okkur vita af umsókn þinni — við hjálpum þér að finna hina fullkomnu.
Birtingartími: 3. júní 2025