教程:差压传感器

差动设计有许多有用的应用。

控制工程人员 二零零八年三月二十日

在制作压力传感器的文章在美国,差压(DP)传感器所占的市场份额比预期的要大,这说明了它们的多功能性。

作为撰写文章的一部分,我采访了艾默生罗斯蒙特分部压力产品副总裁Scott Nelson,该分部无疑是最大的制造商之一。他表示,罗斯蒙特的压力传感器销售情况如下:

35-40%是用于流量测量的DP传感器;
20-25%是用于液位测量的DP传感器;而且,
30-40%是用于量规或绝对测量应用的标准传感器。

回顾一下基础知识,差压传感器有两个输入,设计用于测量两个压力源之间的差。(从技术上讲,普通压力表压力传感器是差分设计,因为它们测量过程和周围大气压力之间的差异。)

DP设备的两个最常见的应用是流量和液位测量,如上面的统计数据所示。

水平-在通风罐中测量液位最简单的方法之一是在底部放置一个压力表,并将压力测量值转换为液体高度。然而,如果储罐是密封的,它可以产生负或正的内压。这可能会偏离液位读数,除非底部的压力表是差动设计,其中第二个入口可以测量液体上方的罐内部压力。这种配置补偿了罐内的条件,并纠正了液位读数。

-差压流量读取技术是常见的,是一种非常基本的方法。当液体流过管道并穿过某种类型的流动限制(或皮托管,安努巴管,甚至管弯头)时,在阻塞点的上方和下方会有压力差。一个DP传感器可以测量差值,可以用来计算流量。

在这两种应用中,压差通常相对较低。对于水平式应用,水的深度必须达到27.7英寸才能达到1 psi。同样,对于流量测量,除非阻塞非常严重,否则上下压力读数应在几psi范围内。

因此,压差装置比标准配置设计有更多的规格和限制。(一定要向供应商咨询具体细节。)例如:

一个设备将有两个压力等级。第一个是差值范围,第二个是总压力极限。显示10psi指示的DP设备并不能告诉您高低侧的差异是20和10psi,还是1010和1000psi,但这两种应用可能需要不同的单位。(有些设备也可以显示压力表的一侧或两侧的压力读数,尽管这种能力因设计而异。)

可能需要更多的安装注意事项。根据应用的不同,设备可能必须测量相对较低的压差,但在高压情况下。就像上面的第二个例子一样,传感器必须足够灵敏,能够在总压力为1000 psi或更高的情况下精确测量10 psi的差值。这种装置可能无法在一侧承受1000 psi的压力而另一侧是开放的。许多制造商提供带有内部阀门的歧管,以简化安装,同时保护设备免受此类尖峰的影响。通过遵循简单的说明,用户可以避免损坏敏感的机制。

一方可能总是高高在上。为了使某些设计正常工作,一侧必须高于另一侧。另一些则允许任何一方高。您需要确定您的流程是否能够在两个方向上摇摆,并进行适当的选择。

设备可以是机械的(如Ashcroft)或电子设计。所有压力表设备制造商不一定提供DP单位。

差压传感器由各种公司生产,包括下面列出的公司。你也可以在网上搜索控制工程供应商搜索

阿什克罗夫特
AST传感器
豪泽Endress +
福克斯波罗(英维思集团)
通用电气传感
霍尼韦尔过程解决方案
Omegadyne
罗斯蒙特(爱默生)
Setra
日本横河

——peter Welander,过程工业编辑,PWelander@cfemedia.com
过程仪表与传感器月刊

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