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压力和液位测量技术的趋势:从全能型到“定制”压力变送器

压力和物位测量设备的要求与其应用领域一样多样化,从实验室应用、工厂和机械工程到过程技术。除了智能设计解决方案外,它们首先需要合适的传感器技术。这里的重要标准包括测量值记录的稳健性、速度和精度,以及测量值及其文档的可靠存储。

Thierstein - 与往年一样,2017 年汉诺威工业博览会将提供一个绝佳的机会,让您更多地了解电子压力和液位测量的不同方法、当前技术水平和最新趋势。在 BD|例如,SENSORS GmbH(见框中的文本)的产品范围从压力变送器、差压变送器、数字压力计和压力开关开始,用于不同的介质。它扩展到包括液位和潜水探头、数据记录器以及显示设备和评估仪器。用于高动态测量的压电式压力传感器完善了该系列。由于 Thierstein 的测量技术专家主要将自己视为解决方案提供商,因此 11 号展厅的 C51 展位也是标准解决方案无法实现的特定应用任务的良好停靠港。

具有附加值的数字压力计

像 DM 01(图 1)这样的数字压力计现在广泛用于测试、监测和校准应用以及质量保证。电池供电的精密压力计已经在许多应用中证明了其价值,并得到了进一步的改进。例如,集成的数据记录器现在可以以线性和循环形式记录多达 600,000 个压力和温度值,然后使用 BD|LOG 软件。这意味着与以前的型号相比,存储容量增加了 10 倍,从而可以在更长的时间内或以更高的分辨率进行记录。得益于集成的 bootloader 功能,用户现在可以在本地更新设备软件;他们不再需要将设备发送给制造商进行更新。此外,数字压力计的速度也大大加快。CPU 和软件已经过优化,现在可以每秒进行多达 50 次测量,而不是以前每秒 1 到 2 次测量。由于数字压力计采用模块化结构,由数字显示器和压力变送器两个设备组成,因此易于安装,并且可以灵活地适应应用。压力变送器可在现场选择用于不同的测量范围,并且无需任何工具或校准即可轻松连接到显示屏。

汉诺威贸易博览会上的产品发布

DM 01 - 智能手机应用程序让阅读更轻松

在 2017 年汉诺威工业博览会上,电子压力测量技术领域将展出的亮点还包括新型数字压力计 DBT 10(图 2);首选应用领域的示例是环境技术或工厂和机械工程中的储罐压力监测。得益于 Bluetooth Smart Ready 界面和智能手机应用程序,即使在不利的安装情况下,现在也可以轻松读取显示的值。为此,用户只需连接到设备即可,无需能够直接看到显示屏。适用于 Android 和 iOS 的应用程序将很快可供下载。

用于高动态压力测量的压电传感器

DAC 系列压电传感器(图 3)非常适合在极端情况下进行压力测量,例如压力峰值或压力波动、爆炸或燃烧过程中的压力梯度(例如,在弹道测量或内燃机点火的情况下)。它们适用于高达 100 kHz 以上的动态测量,覆盖高达 8,000 bar 的压力范围,100 Pa 的电流,即使在大基本负载和低压力波动的情况下也能提供高分辨率。由于它们非常小,因此可以很容易地集成到应用程序中。压力传感器基于磷酸镓 (GaPO4) 单晶,同时具有高度的灵敏度和可靠性。良好的信号特性、低温度漂移和高达 +400°C 的高耐温性(高达 +700°C 的特殊系列)是在实践中具有说服力的进一步特性。

有关压电式压力传感器的更多信息

用于静压液位测量的投入式探头

对于各种液体和糊状介质的静压液位测量,测量技术专家提供了各种不同的潜水和旋入式探头(图 4),例如,适用于水、废水以及化工和造船行业的储罐管理系统。不同的传感器技术(不锈钢和极其耐用的陶瓷)为所有应用提供“定制”解决方案,该解决方案还能够承受压力波动和磨蚀性或化学腐蚀性介质。

可拆卸的潜水探头特别实用,其中电缆部分可以很容易地从探头上拆下,无需任何额外的工具。因此,组装、维护、维修和储存都大大简化。标准系列还包括投入式探头版本,例如带有集成浪涌保护器、温度传感器或数据记录器的版本,以及能够与 RS-485 接口或 HART 协议通信的版本。

LMK 808 - 带陶瓷传感器的可拆卸塑料投入式探头 - 耐用且准确

用于监测河流水位或控制闸门的潜水探头经常受到藻类和贻贝生长的影响。对于带有不锈钢传感器的投入式探头,清洁和移除贻贝会导致敏感隔膜损坏或破坏。新型投入式探头 LMK 808(图 5)配备了坚固的电容式陶瓷传感器。由 99.9% Al2O3 制成的高纯度陶瓷隔膜上几乎没有任何东西粘附,如果有,也很容易清洁而不会损坏隔膜。它耐水和腐蚀性介质(如酸和碱性溶液)的腐蚀。此外,投入式探头提供高达 0.25% FSO 的高精度,并具有出色的长期稳定性。来自投入式探头的测量数据通常通过铺设在地下或管道中的电缆传输到控制器,电缆通常延伸数百米。如果啮齿动物损坏了这些电缆,更换它们所需的工作既复杂又昂贵。使用新型潜水探头,这不再是一个问题,因为钢网电缆护套提供了可靠的保护,防止啮齿动物叮咬。为了在很大程度上避免雷电造成的损坏,探头中集成了改进的浪涌保护功能,可以消散高达 8 kA 的脉冲电流。如果非常严重的雷击后出现缺陷,只需更换探头;电缆不会受到损坏。

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