在煤氣生產(chǎn)中,有眾多的工藝參數(shù)需要測(cè)量,而測(cè)量系統(tǒng)由傳感、變送和顯示等單元組成。目前,煤氣行業(yè)中較為常用的壓力變送器有矢量平衡式、壓阻式和電容式等三種,經(jīng)我廠近十年的生產(chǎn)實(shí)踐表明,壓阻式壓力變送器具有測(cè)量方便、準(zhǔn)確和快捷等特點(diǎn)。
1、壓阻式壓力變送器的工作原理
我廠使用的HD-178A型壓力變送器的傳感器采用了美國(guó)ICSENSORS公司的擴(kuò)散硅壓阻式壓力傳感器，其工作原理是基于不平衡電橋，主電路采用分立元件構(gòu)成，在電路設(shè)計(jì)上，增加了非線性較正環(huán)節(jié)，電路的穩(wěn)定性和精度要比大規(guī)模集成電路芯片高。如圖1 所示，工作介質(zhì)產(chǎn)生的壓力作用于由擴(kuò)散硅制成的壓阻測(cè)量橋路時(shí)，橋路會(huì)輸出不平衡電壓，經(jīng)差分放大后的電壓驅(qū)動(dòng)可控硅恒流源4使輸出電流發(fā)生變化。此電流經(jīng)反饋網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生反饋電壓，抵消了橋路所產(chǎn)生的不平衡電壓，使橋路由不平衡變?yōu)槠胶�。此時(shí)，輸出電流為一定值，當(dāng)介質(zhì)壓力變化后，破壞了橋路的平衡狀態(tài)，使輸出電流發(fā)生變化，反饋電壓也隨之變化，重新平衡橋路電壓，使輸出又穩(wěn)定在一個(gè)新的值上，該電路工作于閉環(huán)狀態(tài)。因此，電路的穩(wěn)定性和各項(xiàng)指標(biāo)均得到了提高。
2、在煤氣生產(chǎn)中的應(yīng)用
我廠在1991年年投產(chǎn)時(shí)，采用的
壓力變送器有矢量平衡式、壓阻式和電容式等三種，一直使用到1998年才全部改為壓阻式，其使用情況列于表1。比較表1中三種變送器的使用情況，壓阻式壓力變送器具有如下特點(diǎn)：
（1）由于制氣生產(chǎn)工藝對(duì)各參數(shù)的測(cè)量與控制極為重要，該變送器所具有的0.2級(jí)測(cè)量精度，已完全可滿足煤氣生產(chǎn)的需要。
（2） 由于未凈化水煤氣中粉塵等雜質(zhì)含量偏高，該變送器特有的濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)接墊就特別適用。
（3）由于具有300% 的過(guò)載能力，可完全適應(yīng)因控制不當(dāng)而造成的瞬間煤氣超壓。
（4）與本安型防爆安全柵構(gòu)成的本安型防爆壓力測(cè)量系統(tǒng)，可確保易燃易爆水煤氣生產(chǎn)系統(tǒng)的安全防護(hù)。
（5）該變送器不會(huì)受到液壓系統(tǒng)管道產(chǎn)生的振動(dòng)而產(chǎn)生誤差，且靈活的零點(diǎn)，可滿程調(diào)節(jié)，簡(jiǎn)便的小范圍量程變動(dòng)，均不會(huì)對(duì)煤氣生產(chǎn)的連續(xù)性造成破壞。
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