Монокристални силицијумски трансмитер притиска је сензор притиска заснован на монокристалном силицијумском чипу, произведен применом немачке МЕМС технологије и потпуно{0}}завареног сензорског модула. Конвертује промене притиска у стандардизоване електричне сигнале као што је 4-20мА ХАРТ путем пиезорезистивног ефекта и широко се користи у петрохемијској, фармацеутској и ваздухопловној индустрији за мерење притиска, нивоа и густине течности, гасова или пара.
Језгро овог уређаја је монокристални силицијумски пиезорезистивни сензор, који интегрише температурну компензацију и двоструку структуру дијафрагме за заштиту од преоптерећења, пружајући отпорност на електромагнетне сметње. Користећи нано-монокристални силицијумски материјал и дизајн суспензије са двоструким снопом високе{2}}чистоће-, постиже тачност од 0,075% ФС, максимални однос опсега од 200:1, подржава рад у широком температурном опсегу (-40~120 степени заштите од пацова/ИП6). Са уграђеним-ХАРТ протоколом, може се користити за подешавање параметара и комуникацију преко ХАРТ375 и других уређаја, што га чини погодним за сложена индустријска окружења као што су апликације отпорне на експлозију и хигијенске апликације.
Принцип рада
Сензорски модул користи сву{0}}заварену технологију и интерно садржи интегрисану мембрану за преоптерећење, сензор притиска и сензор температуре. Сензор температуре служи као референтна вредност за температурну компензацију. Страна позитивног притиска сензора притиска је повезана са комором високог-притиска кућишта мембране сензора, а страна негативног притиска је повезана са комором ниског притиска-. Притисак се преноси кроз изолациону дијафрагму и течност за пуњење до силицијумског чипа унутар сензора, изазивајући промену отпора чипа сензора притиска, што доводи до промене излазног напона система за детекцију. Овај излазни напон је пропорционалан промени притиска и затим се претвара у стандардизовани излазни сигнал од стране адаптерске јединице и појачала.
Принцип радаMонокристални силицијумски пиезорезистивни сензор притиска
Пиезорезистивни сензор притиска користи пиезорезистивни ефекат монокристалног силицијума. Као еластични елемент користи се монокристална силицијумска плочица. Користећи технологију интегрисаног кола, скуп еквивалентних отпорника се дифундује у одређеном правцу на монокристалној силицијумској дијафрагми и повезује у мостно коло. Монокристална силицијумска плочица је смештена унутар сензорске шупљине. Када се притисак промени, монокристални силицијум је подвргнут напрезању, узрокујући да се отпорници за напрезање који су директно дифундирани на њему мењају пропорционално измереном притиску. Одговарајући излазни сигнал напона се затим добија преко мосног кола.
Структура сензора притиска монокристалног силикона: Главне компоненте су две процесне дијафрагме, силицијумски сензор у средини и прикључци за пуњење уља и процеса.
Функција
Монокристални силицијумски трансмитери притиска/диференцијалног притиска се користе за мерење нивоа, густине и притиска течности, гасова или пара, а затим их претварају у 4-20мА ХАРТ струјни излазни сигнал. Такође могу да комуницирају са ХАРТ375 или БСТ модемом за подешавање параметара и контролу процеса. Разлика између њих и традиционалних трансмитера притиска је у томе што као материјал сензора користе нано-монокристални силицијум.
Отклањање проблема
Инспекција одељења за мерење предајника
1. Уклоните прирубницу и проверите да ли мембрана осетљиве компоненте има деформације, оштећења или цурења уља.
2. Уклоните компензациону плочу без уклањања осетљиве компоненте и проверите отпорност изолације пинова на кућишту. Под напоном који не прелази 100В, отпор изолације не би требало да буде мањи од 100МΩ.
Повежите струјни круг и довод ваздуха. Када је сигнал притиска на горњој граници опсега, искључите довод ваздуха. Излазни напон и очитавање треба да остану стабилни. Ако излазни напон опадне, то указује на цурење у предајнику. Цурење се може лоцирати помоћу воде са сапуном.
Цирцуит Инспецтион
1. Повежите напајање и проверите статус напонског сигнала на излазном терминалу предајника. Ако нема излазног напона, прво проверите да ли је напон напајања нормалан и да ли испуњава захтеве за напајање; проверите да ли постоје грешке у ожичењу између напајања, предајника и опреме за оптерећење. Нема напона на терминалима предајника или обрнути поларитет не може узроковати излаз сигнала напона. Након што искључите ове узроке, даље проверите да ли има оштећених компоненти у колу плоче појачала; проверите да ли има слаб контакт у конекторима на штампаној плочи. Тачка квара се може одредити упоређивањем измереног напона нормалног инструмента са одговарајућим измереним напоном неисправног инструмента. Ако је потребно, замените неисправну плочу појачала. Приликом провере предајника типа -, посебну пажњу треба обратити на предузимање анти-статичких мера за плоче појачала типа Ј-.
2. Прикључите напајање. Након давања улазног сигнала притиска, ако је излаз предајника превисок (већи од 10ВДЦ) или пренизак (мањи од 2,0ВДЦ), а нема одговора приликом промене сигнала улазног притиска или подешавања завртња нулте тачке и опсега, онда је излаз предајника неисправан. За ову врсту квара, поред провере абнормалности у осетљивим компонентама мерне секције предајника, треба проверити да ли „контролно коло осцилација” на плочи појачала предајника треба да се провери да ли исправно ради. Нормални вршни напон између -трансформатора високе фреквенције Т1-12 треба да буде 25~35ВП-П; фреквенција је приближно 32 кХз. Затим проверите радни статус сваког оперативног појачала на плочи појачала; проверите да ли има оштећења на компонентама итд. Ова врста квара захтева замену плоче појачала.
Решавање проблема-на сајту
1. Примарне компоненте су блокиране или неправилно инсталиране; славине за притисак нису правилно постављене.
2. Водови за точење под притиском цуре или су блокирани; преостали гас или течност остају у линији за пуњење; наслаге постоје у прирубници процеса трансмитера, стварајући мртву зону мерења.
3. Ожичење предајника није исправно; напон напајања је превисок или пренизак; лош контакт на споју између индикатора и терминала инструмента.
4. Недовољна монтажа према техничким захтевима; начин инсталације и окружење локације не испуњавају техничке услове.
