压力传感器具有三种主要的电输出类型如何对应适合得应用

SANCHANG压力传感器具有三种主要的电输出类型：毫伏（mV），伏特（V）和电流（mA）。对于用户而言，重要的是要知道哪个输出适合他的应用，以确保正确选择换能器。

下面将描述毫伏，伏特和电流输出换能器的优缺点和接线。

传感器输出及其接线配置

具有毫伏输出的传感器通常用于实验室应用。它们成本低，尺寸小并且需要稳压电源。请记住，毫伏信号的电平非常低，它被限制在短距离内（通常认为上限为200英尺），并且很容易受到附近其他电信号（其他仪器，高交流电压线等）的杂散电干扰。）。典型的接线配置如图1所示。

具有放大电压输出的换能器通常用于轻工业环境和计算机接口系统，这些环境需要更高水平的dc信号。由于内置信号调理，与毫伏输出传感器相比，它们具有更高的成本和更大的尺寸。放大的电压信号可以传播到中等距离，并且在抵抗杂散电干扰方面要比毫伏信号好得多。典型的接线配置如图2所示。

换能器产生毫伏，放大的电压或电流输出。变送器仅产生电流输出。同样，由于内置信号调理，与毫伏输出换能器相比，发射器成本更高且尺寸更大。与毫伏和电压输出换能器不同，电流信号不受任何杂散电干扰的影响，这是工厂的宝贵资产。电流信号也可以远距离传输。典型的布线配置如图3所示。

处理，定位和安装传感器

A.隔膜-请勿按压或触摸隔膜，否则可能会损坏或更改隔膜的校准，尤其是在低压范围型号上。

B.配件和硬件-使用合适的耐压配件和硬件。确保您具有正确的螺纹类型和尺寸接头。如有必要，请使用压力限制器，容量室，缓冲器等。

C.在环境温度下操作-将换能器放置在易于检查和维修的位置。环境温度应在传感器规格范围内。当环境温度接近25°C时，温度系数对传感器整体精度的影响可以#小化。避免振动过大的地方。

D.安装-仅应由熟悉安全实践并熟悉压力系统所有行业认可标准的合格人员进行安装。如果安装时扭矩过大，则传感器校准和/或零位可能会偏移。安装后检查零位移。安装传感器时，请参考标准行业扭矩数据以获取螺纹尺寸和材料类型。

确定可以从一个电源中排除多少个传感器

一个电源可以激励多个换能器。可以使用的换能器数量简单地由每个换能器的电流消耗和电源的电流容量确定。传感器的电流总和不能超过电源的总电流容量。例如，如果有50个传感器的电流为13毫安，那么您将需要至少650毫安（50 x 13）的电源。用一个具有高电流容量的电源仅给一个换能器供电也没有错。

图6.连接到一米和一个开关的多个传感器（具有内置的零位和跨度调节功能，相同的输出和相同的压力范围的传感器）

图7.将电流转换为电压，以建立用于电压的仪表

将一个传感器连接到多个读数器，记录器，计算机等。

输出毫安信号的压力传感器可以串联连接到多个设备。它们可以长距离传输信号而不会产生干扰，这一事实使得将毫安信号设备连接到多个仪表单元变得更加容易。该图说明了正确的接线。电流信号的一大优点是设置多仪器系统的简便性。仪器之间的长距离传输无电气干扰，使多仪器系统变得容易。例如，材料测试中心可以为所有不同的测试实验室提供一个控制室，从而可以从一个中心位置进行操作。在多仪器电流回路中，仪器校准和故障排除非常简单。仪器数量的非常好限制是驱动电流环路的电源电压量。所需的#小电压由欧姆定律V-IR确定（电压等于电流乘以电阻）。图4对此进行了说明。

其中：

RLINE =由于导线引起的电阻

RLOAD =组合仪表电阻

VsTRANSDUCER =传感器的#小电源电压

例如，假设您具有以下条件：

压力变送器（4-20 mA），电源电压为12-30 Vdc;

面板仪表的输入阻抗为10欧姆；

记录仪的输入阻抗为25欧姆；

输入阻抗为200欧姆的计算机；

引线电阻为5欧姆。

所需的#低电压=（.020）。（5 + 10 + 25 + 200）+ 12 = 16.8伏24伏是4-20 mA电流环路中#常见的电源。也可以将电压或毫伏信号连接到多台仪器，但这并不容易，并且不具有电流环路系统固有的校准和故障排除优势。电压或毫伏信号可以并联连接到多台仪器，如图5所示。此方法假定要连接的仪器中的输入阻抗很高。如果不是这种情况，则可以使用模拟输出来重新传输信号。

实际例子

如果将PX409毫安输出压力传感器连接到DP400TP快速响应过程仪表，则需要串联所有仪表。在这种情况下，DP400TP还可充当电源，提供驱动PX409单元所需的12 V或额外的20 V DC。

测试系统可以使用诸如手机之类的近场通信（NFC）设备对PX409设备进行无线编程。然后，可以将PX409的信号馈入PLATINUM系列仪表，这是另一种快速响应仪表。所有PLATINUM仪表都包括USB输出，因此它们可以直接连接到计算机。

安装系统后，您可以进行测试以确保其正常工作。要测试，请按照以下三个步骤操作：

使用手持泵向传感器施加压力。

观察以确保所有三个单元的压力均发生变化。

一旦压力稳定且稳定，请验证所有三个单元都显示相同的压力读数。

您可以使用此过程来设置一个系统，该系统将记录，记录和绘制压力传感器的数据。

将多个传感器连接到一个读数器，记录器，计算机等。

在测量多个压力时，尝试使用多个传感器，一个开关设备和一个面板仪表是一个常见的错误，从而在多个面板仪表（或任何其他仪表）上省钱。问题在于，每个换能器都有一个非常好的零点，而读数只有一个零螺丝。#终结果是，即使每个压力传感器的精度为0.5％，总精度也将提高到大约3％。在大多数情况下，这种较大的错误是无法容忍的。

将多个传感器与一个读数设备一起使用的正确方法是，使用具有内置调零和跨度调节螺钉，相同的输出（电压或电流）和相同的压力范围的传感器。通过施加已知压力来调节每个换能器，以便它们都具有相同的输出。当它们都具有相同的输出时，仪表将按比例缩放并可以使用开关。

使用具有一个读数的多个换能器的另一种解决方案是使用扫描仪，而不是仪表和开关。扫描仪的类型很多。与多个压力传感器一起使用的扫描仪类型必须在每个通道上具有好立的缩放比例。

一些扫描仪除了在每个通道上具有好立的缩放比例外，还为每个通道提供好立的电流，电压或毫伏输入。这些类型的扫描仪使您可以在同一台仪器上使用具有不同输出和不同压力范围的传感器。

图2.电压输出传感器的典型接线配置（激励和信号通用）

图1.毫伏输出传感器的典型接线配置

图3.电流输出变送器的典型接线配置

图4.多仪器4-20mA电流回路（面板仪表，图表记录器，计算机等）所需的

#小电压=（0.20 Amps）（R LINE + R LOAD） + Vs TRANSDUCER

图5.并联连接到电压输出变送器的多台仪器

在电压输入仪表中使用MILIAMP信号

大多数仪器设置为接收电压。一个常见的问题是如何在设置了电压仪表的情况下使用电流信号。只需在仪器的输入端子之间安装一个电阻即可。电阻值由欧姆定律（V = IR）确定。例如，安装一个500欧姆的电阻器会将20 mA转换为10伏（V = IR = .020 x 500）。如图7所示。非常好需要考虑的是零偏移。由于大多数电流环路的低端为4 mA，因此将有一个零偏移。使用与4 mA以上相同的电阻值将转换为2伏。

R = V / I

其中：

R =电阻的大小

V =所需电压

I =电流

示例：

要将4-20 mA转换为2-10 V

R = V / I = 10 / .02 = 500欧姆一个500欧姆电阻跨仪器的（+）和（-）端子安装

压力变送器管的安装

压力传感器管道的安装需要具有在安装压力传感器方面的实际经验的专业人员。选择专业服务的原因是，不正确的安装会导致液体泄漏，对人和机器都可能造成危险。

压力传感器的安装和定位方法将取决于压力介质（液体，气体或蒸汽）和管道的方向。内部或外部压力传感器安装之间的选择还取决于设置。