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高稳定单晶硅性压力差压变送器

发布时间:2017-01-23    618次阅读书    咨询电话:029-89180615
高稳定单晶硅性压力差压变送器
单晶硅压力、单晶硅差压变送器作为一种高精密的测量仪器,在自动化领域的应用非常普遍和意义重大。在大多数的重要工业领域都得到广泛的应用,如火力发电、核电、石油冶炼、化工、钢铁、造纸、制药、食品、水泥制造等领域。然而在这些广泛的应用领域中,由中国人自己研发和制造的中高端变送器非常匮乏,几乎完全被美国、日本、德国、瑞士等工业发达国家的产品所垄断。这对当前飞速发展的中国国民经济来说,是一个巨大的安全隐患。所以对于研发和规模化生产具有中国自有知识产权的高稳定性压力、差压变送器显得越来越重要和意义重大。
1 当前主流高稳定性压力、差压变送器的技术现状分析
当前中国市场上主流的高稳定性压力、差压变送器主要分为三种类型和原理。 第一种为以美国制造商研发和生产的金属电容式压力、差压变送器,其代表性的型号为
1151系列和3051C/S系列。其工作原理为:外界压差传递到内部的金属电容极板,当极板发生位移后即产生电容量的变化,将这种电容量的变化通过电子电路收集、放大和软件补偿处理后,就得到压力信号的线性输出。
1151系列电容式传感器技术由80年代开始引进入中国大陆以后,在国内得到了大规模的仿造和推广,至2014年至国内仿制的制造厂商达到了近100家,比较典型的国内制造商有上海、西安、北京、重庆以及核工业部等仪表公司。国内仪表制造商经过多年的研究和探索,至21世纪初多数厂家开始将1151变送器进行了小型化处理,体积大幅缩小,并且由模拟电路逐渐转变为了数字电路,最终实现准确度等级从0.5级提升到了0.1级。但这种改进没有根本性改变传感器的结构,因此改进后仍存在较大的局限性,其准确度、长期稳定性、EMC性能、静压性能、温度性能等和原装的3051C/S相比差距非常大。最终导致国内的变送器仍然远远落后于发达国家的形势。
然而,美国3051C/S系列变送器,却在1151的基础上进行了革命性的改进,实现了结构隔离、悬浮、电路可靠性提升等大量的实质性改进。其准确度等级实现了0.05级的跨域。但是,这种3051C/S变送器所带来的技术难度和技术壁垒,不能有效的被中国本土企业突破,因此几乎所有的中国制造厂家均放弃了电容式变送器的进一步探索和研究。

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