高溫熔體壓力傳感器（變送器）的選擇、安裝與維護(hù)

            高溫熔體壓力傳感器（變送器）的選擇、安裝、與維護(hù)
                                                                                                         （華生13871908889）

湖北五岳傳感器有限公司PT系列高溫熔體壓力傳感器（變送器）應(yīng)用于化纖紡絲、聚酯、橡塑機(jī)械等設(shè)備的高溫流體介質(zhì)的壓力測量與控制。
在擠出生產(chǎn)線中， 五岳PT系列熔體壓力傳感器在提高熔體質(zhì)量，提高生產(chǎn)的安全性以及保護(hù)生產(chǎn)設(shè)備等方面都發(fā)揮著重要的作用。同時，熔體壓力傳感器又是非常敏感的元件，只有適當(dāng)?shù)陌惭b和維護(hù)才能使其作用得到充分的發(fā)揮。
　　　　 在擠出生產(chǎn)過程中，五岳PT系列產(chǎn)品的一些質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（如尺寸精度或加入礦物填料制件的表面平整度等）都要求對擠出壓力進(jìn)行最優(yōu)化的控制，五岳熔體壓力傳感器是實(shí)現(xiàn)這一要求的重要元件。通過在模具入口連接處設(shè)置熔體壓力傳感器和壓力控制裝置，能夠使產(chǎn)率更穩(wěn)定，同時減少材料的浪費(fèi)。熔體壓力傳感器在提高熔體質(zhì)量，提高生產(chǎn)的安全性以及保護(hù)生產(chǎn)設(shè)備并延長其使用壽命等方面都發(fā)揮著重要的作用。
　　　　另外，測量穿過濾網(wǎng)和熔體泵的壓力對于保證生產(chǎn)的安全性以及優(yōu)化設(shè)備的性能也是十分重要的。如果熔體流入模具時受阻，濾網(wǎng)下面的傳感器將發(fā)出警報提示操作者。當(dāng)濾網(wǎng)上游的傳感器發(fā)出警報時，表明擠出機(jī)內(nèi)部壓力過高，可能會對螺桿產(chǎn)生過度的磨損。對于應(yīng)用熔體泵的生產(chǎn)商而言，需要測量熔體的進(jìn)口壓力和出口壓力，以確保熔體能夠連續(xù)地流入到模具中，因?yàn)槿魏巫璧K作用都可能導(dǎo)致熔體泵受損。
　　　　在擠出生產(chǎn)線上裝配的五岳PT系列高溫熔體壓力傳感器可以是僅測量一個點(diǎn)壓力的單個傳感器，也可以是一系列用以測量整個生產(chǎn)線的傳感器。五岳熔體壓力傳感器與數(shù)據(jù)記錄儀、聲音報警裝置相連，利用加工控制系統(tǒng)可以調(diào)整擠出機(jī)的加工參數(shù)。

1》 應(yīng)用領(lǐng)域

高溫熔體壓力傳感器主要用于高溫條件下熔融物質(zhì)的壓力測量與控制。如燃?xì)夤苌a(chǎn)線、塑料管材生產(chǎn)線、土工網(wǎng)機(jī)組、單波紋管生產(chǎn)線、芯層發(fā)泡管生產(chǎn)線、塑料板材(片材)擠出生產(chǎn)線、聚苯烯發(fā)泡管材生產(chǎn)線、共擠吹膜機(jī)組、擠出機(jī)組、PE纏繞膜機(jī)組、化纖紡絲機(jī)、電纜交聯(lián)擠出生產(chǎn)線、無紡布設(shè)備等。

2》 產(chǎn)品選擇
1、傳感器測量的是何種壓力
一般您需要的壓力傳感器壓力范圍最大值應(yīng)該達(dá)到您系統(tǒng)最大壓力值的1.5倍。我們建議的這些額外的壓力范圍是由于許多的系統(tǒng)，特別是水壓和過程控制，有壓力尖峰或者連續(xù)的脈沖。這些尖峰可能會達(dá)到“最大”壓力的五倍甚至十倍，且可以造成傳感器的損壞。連續(xù)的高壓脈沖，接近或者超過傳感器的最大額定壓力，也會縮短傳感器的壽命。但是僅僅提高傳感器額定壓力并不是萬全之策，因?yàn)檫@會犧牲傳感器的分辨率。您可以使用緩沖器來減弱尖峰,但是這也僅僅是一個折中方案，因?yàn)檫@會降低傳感器的響應(yīng)速度。
所有的壓力傳感器都在設(shè)計成能在2億個周期中承受最大壓力而不會降低性能。您在選擇傳感器的時候需要在系統(tǒng)性能與傳感器壽命之間找到一個折中的解決方案。
2、什么是壓力介質(zhì)
另外一個在選擇傳感器時需要考慮的關(guān)鍵因素是所測量的介質(zhì)。在壓力頭上是否會是粘性液體或者漿狀物質(zhì)?與傳感器接觸的是否是溶解性或者腐蝕性介質(zhì)還是干凈干燥的空氣
3、傳感器需要達(dá)到什么樣的精度
精確度是制造商們用來描述傳感器輸出誤差常用的一個術(shù)語。這些誤差可能來源于非線性，遲滯，不可重復(fù)性，溫度，零點(diǎn)平衡，校正和濕度效應(yīng)。許多制造商，將精確度指定為非線性，遲滯和不可重復(fù)性的綜合影響。對許多傳感器來說，“精確度”會由于溫度，零點(diǎn)平衡等因素而比標(biāo)稱值更低。
“技術(shù)名詞”部分更加詳細(xì)地解釋了這些術(shù)語。擁有更高精確度的傳感器的成本會更高，那么您的系統(tǒng)真的需要這么高的精確度嗎?使用高精確度傳感器和低分辨率儀器組成的系統(tǒng)其實(shí)是一種低效率的解決方案。
4、傳感器的耐溫性如何
壓力傳感器，像所有物理設(shè)備系統(tǒng)一樣，會在極端溫度的環(huán)境下會產(chǎn)生錯誤甚至無法使用。一般每個傳感器將會有兩個溫度范圍，分別是工作范圍和補(bǔ)償范圍。補(bǔ)償范圍包含在工作范圍之內(nèi)。
工作范圍是指在這個范圍內(nèi)，傳感器通電后可以暴露在介質(zhì)中而不會發(fā)生損壞。但是，這并不表示當(dāng)處于補(bǔ)償范圍以外的時候其性能也能達(dá)到標(biāo)稱的規(guī)格(溫度系數(shù))。
補(bǔ)償范圍一般是在工作范圍之內(nèi)的一段更狹窄的范圍。在這個范圍內(nèi)，傳感器確保可以達(dá)到標(biāo)稱的規(guī)格。溫度的改變通過兩種方法影響傳感器，其一是造成零點(diǎn)漂移，其二是影響整個量程的輸出。傳感器規(guī)格說明應(yīng)該將這些誤差以下列形式列出：
±x%滿量程/°C, ±x%讀數(shù)/°C, ±x%整個溫度補(bǔ)償范圍內(nèi)滿量程，或者
±x%整個溫度補(bǔ)償范圍內(nèi)讀數(shù)。如果沒有這些參數(shù)會給你在使用中造成不確定。那么傳感器輸出的改變是由于壓力變化還是溫度變化呢?在理解如何使用傳感器的時候，溫度效應(yīng)將是最復(fù)雜的部分。
5、應(yīng)該使用何種輸出
幾乎所有的傳感器都有毫伏輸出，或者電壓放大，或者毫安，或者頻率輸出。您所選擇的輸出類型依賴與您的傳感器與系統(tǒng)控制或者顯示部件之間的距離，噪音，以及其他電氣干擾，還有是否需要放大，最佳放置放大器的位置等。對于許多的原始設(shè)備制造商來說，他們的控制元件和傳感器距離很短，所以毫伏輸出一般就足夠了而且成本較低。
如果您需要將傳感器輸出放大，那么使用另外一個有內(nèi)置放大器的傳感器更加簡單。在長距離電纜，或者有大電氣噪音區(qū)域內(nèi)，就需要毫安輸出或者頻率輸出了。在有很強(qiáng)射頻干擾和電磁干擾的環(huán)境中，您就需要考慮在毫安和頻率輸出外在額外增加一些屏蔽或這過濾設(shè)備
6、什么是激勵電壓
輸出的類型可能就決定了您需要的激勵電壓。許多放大式傳感器都有內(nèi)置的電壓調(diào)節(jié)器，可以在很大范圍的未調(diào)節(jié)電壓源下工作。有些傳感器是有比例的，需要已調(diào)節(jié)的激勵源。所使用的電源將會決定您是使用已調(diào)節(jié)電源還是未調(diào)節(jié)電源。這需要在系統(tǒng)成本和所有激勵源之間作出折中的選擇。
7、我需要傳感器具有互換性嗎
對于不同的系統(tǒng)來說傳感器的互換性都很重要嗎，或者您會校正系統(tǒng)的每一個部分嗎?這是非常重要的問題，特別是對于原始設(shè)備制造商。當(dāng)您把產(chǎn)品送到客戶手里之后，進(jìn)行校正的成本是很高的。如果您的傳感器具有互換性，那么您就可以在系統(tǒng)中換掉傳感器而仍然保持參數(shù)不變。
8、傳感器需要什么程度的時間穩(wěn)定性
大多數(shù)傳感器會隨時間有所“漂移”。了解長時間的傳感器穩(wěn)定度是非常重要的。這個先期工作需要可以減少將來可能遇到的問題。
9、傳感器需要怎樣的堅固程度
一個非常令用戶頭疼的因素常常遇到，那就是傳感器到底需要怎樣的機(jī)械強(qiáng)度，特別是其外殼?考慮傳感器將會應(yīng)用到的環(huán)境是非常重要的。是否是在高濕度或水蒸氣環(huán)境?是否有高強(qiáng)度震動或沖擊?在選擇外殼類型的時候這些問題都要考慮周到。
10、怎樣將傳感器連接到自己的電氣系統(tǒng)中
傳感器上的短電纜是否夠用?或者，在長電纜應(yīng)用中，是否需要在傳感器上加一個連接器?大多數(shù)的壓力傳感器可以提供電纜或者連接器

3》 技術(shù)參數(shù)
剛性桿、軟管隔離、膜片隔離結(jié)構(gòu)，可與美國Dynisco、GEFRAN、RKC等同類產(chǎn)品完全互換，應(yīng)用于化纖紡絲、聚酯、橡塑機(jī)械等設(shè)備的高溫流體介質(zhì)的壓力測量與控制。通過歐盟CE認(rèn)證。
主要技術(shù)參數(shù)：
　　壓力量程：0～5MPa～200MPa之內(nèi)任選；
　　精度： +0.25%FS ; +0.5%FS ;
　　輸入電壓：10VDC（6--12VDC）;
　　輸出信號：1.5mv/v,2.0mV/V，3.3mV/V；
　　校準(zhǔn)方式：80%FSO+1%;
　　探頭耐溫：450℃；
　　溫度漂移：≤0.30Mpa/100℃;
　　電氣連接： 通用型五芯接插件；
　　過載壓力：1.5*FS；
　　機(jī)械連接：1/2"--20UNF、M14*1.5、M18*1.5、M22*1.5、等多螺紋尺寸；

4》 產(chǎn)品安裝與維護(hù)
高溫熔體壓力傳感器也是非常靈敏的元件，如果得不到正確的安裝和維護(hù)，就非常容易損壞。以下介紹的幾個簡單方法有利于延長壓力傳感器的使用壽命，同時能夠幫助使用者得到準(zhǔn)確可靠的測量結(jié)果。
　1、正確安裝
　　　　通常壓力傳感器的損壞都是由于其安裝位置不恰當(dāng)而引起的。如果將傳感器強(qiáng)行安裝在過小的孔或形狀不規(guī)則的孔中，就有可能造成傳感器的震動膜受到?jīng)_擊而損壞。選擇合適的工具加工安裝孔，有利于控制安裝孔的尺寸。另外，合適的安裝扭矩有利于形成良好的密封。但是如果安裝扭矩過高就容易引起傳感器的滑脫，為防止這種現(xiàn)象發(fā)生，通常在傳感器安裝之前在其螺紋部分上涂抹防脫化合物。在使用這種化合物以后，即使安裝扭矩很高，傳感器也很難被移動。
　2、檢查安裝孔的尺寸
　　　　如果安裝孔的尺寸不合適，傳感器在安裝過程中，其螺紋部分就很容易受到磨損。這不僅會影響設(shè)備的密封性能，而且使傳感器不能充分發(fā)揮作用，甚至還可能產(chǎn)生安全隱患。只有合適的安裝孔才能夠避免螺紋的磨損（螺紋工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1/2-20UNF2B），通常可以采用安裝孔測量儀對安裝孔進(jìn)行檢測，以做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
　3、保持安裝孔的清潔
　　　　保持安裝孔的清潔并防止熔料堵塞對保證設(shè)備的正常運(yùn)行來說十分重要。在擠出機(jī)被清潔之前，所有的傳感器都應(yīng)該從機(jī)筒上拆除以避免損壞。在拆除傳感器時，熔料有可能流入到安裝孔中并硬化，如果這些殘余的熔料沒有被去除，當(dāng)再次安裝傳感器時就可能造成其頂部受損。清潔工具包能夠?qū)⑦@些熔料殘余物去除。然而，重復(fù)的清潔過程有可能加深安裝孔對傳感器造成的損壞。如果這種情況發(fā)生，就應(yīng)當(dāng)采取措施來升高傳感器在安裝孔中的位置。
　4、選擇恰當(dāng)?shù)奈恢?BR>　　　　當(dāng)傳感器的安裝位置太靠近生產(chǎn)線的上游時，未熔融的物料可能會磨損傳感器的頂部；如果傳感器被安裝在太靠后的位置，在傳感器和螺桿行程之間可能會產(chǎn)生熔融物料的停滯區(qū)，熔料在那里有可能產(chǎn)生降解，壓力信號也可能傳遞失真；如果傳感器過于深入機(jī)筒，螺桿有可能在旋轉(zhuǎn)過程中觸碰到傳感器的頂部而造成其損壞。一般來說，傳感器可以位于濾網(wǎng)前面的機(jī)筒上、熔體泵的前后或者模具中。
5、仔細(xì)清潔
　　　　在使用鋼絲刷或者特殊化合物對擠出機(jī)機(jī)筒進(jìn)行清潔前，應(yīng)該將所有的傳感器都拆卸下來。因?yàn)檫@兩種清潔方式都可能會造成傳感器的震動膜受損。當(dāng)機(jī)筒被加熱時，也應(yīng)該將傳感器拆卸下來并使用不會產(chǎn)生磨損的軟布來擦拭其頂部，同時傳感器的孔洞也需要用清潔的鉆孔機(jī)和導(dǎo)套清理干凈。
6、保持干燥
　　　　盡管傳感器的電路設(shè)計能夠經(jīng)受苛刻的擠出加工環(huán)境，但是多數(shù)傳感器也不能絕對防水，在潮濕的環(huán)境下也不利于正常運(yùn)行。因此，需要保證擠出機(jī)機(jī)筒的水冷裝置中的水不會滲漏，否則會對傳感器造成不利影響。如果傳感器不得不暴露在水中或潮濕的環(huán)境下，就要選擇具有極強(qiáng)防水性的特殊傳感器。
　7、避免低溫干擾
　　　　在擠出生產(chǎn)過程中，對于塑料原料而言，從固體到熔融狀態(tài)應(yīng)當(dāng)具有充足的“浸透時間”。如果擠出機(jī)在開始進(jìn)行生產(chǎn)前還沒有達(dá)到操作溫度，那么傳感器和擠出機(jī)都會受到一定程度的損壞。另外，如果傳感器從冷的擠出機(jī)上被拆除，材料就可能粘附在傳感器頂部引起震動膜的損壞。因此，在拆除傳感器之前，應(yīng)確認(rèn)機(jī)筒的溫度足夠高，機(jī)筒內(nèi)部的物料處于軟化狀態(tài)下。
　8、防止壓力過載
　　　　即使傳感器測壓范圍的過載設(shè)計最高能夠達(dá)到50％（超出最大量程的比率），從設(shè)備運(yùn)行的安全角度考慮也應(yīng)該盡量避免冒險，最好選擇被測壓力處于量程范圍之內(nèi)的傳感器。在通常情況下，所選傳感器的最佳量程應(yīng)該是被測壓力的1.5倍，這樣即使擠出機(jī)在極高的壓力下運(yùn)行，也能避免傳感器受到損壞。
　　1、傳感器的安裝
　　　　傳感器的膜片是最容易損壞的部位，在安裝之前請不要隨意脫落其保護(hù)帽，同時在安裝同時要注意保護(hù)傳感器的膜片。安裝孔的加工要根據(jù)安裝孔尺寸圖及尺寸表的技術(shù)要求加工，避免因安裝孔不標(biāo)準(zhǔn)引起的膜片擦傷影響傳感器正常工作。
　　2、傳感器的拆除
　　　　安裝時要保證正確的安裝孔內(nèi)沒有遺留的金屬異物或塑料，在清理擠出機(jī)之前應(yīng)將所有的傳感器從機(jī)器上拆下。只有當(dāng)聚合物成灼熱的熔融狀態(tài)下才能拆下傳感器，拆下后立即用軟布將傳感器探頭膜片擦凈。
　　3、關(guān)于啟動
　　　　設(shè)備啟動前保證充分的加熱和熔化時間，以確保擠出機(jī)械工作前傳感器的膜片部位的所有物料已融化。
　　4、安裝位置
　　　　傳感器的探頭部分可耐高溫，可外殼耐溫在80℃以下，所以在安裝使用過程中一定要注意將安裝好的傳感器外殼部分固定在室溫環(huán)境中。外殼與高溫區(qū)域隔離有利于提高傳感器的測量精度和使用壽命。
　　5、過載影響
　　　　在實(shí)際壓力控制過程之中，最好在額定壓力之內(nèi)，雖然傳感器有一定的過載能力，當(dāng)長時間的過載將影響傳感器的測量精度和使用壽命。
　　

壓力變送器在使用過程中應(yīng)注意的幾點(diǎn)：
1、變送器在工藝管道上正確的安裝位置與被測介質(zhì)有關(guān)，為獲效得最佳的測量果，應(yīng)注意注意幾點(diǎn)情況。第一點(diǎn)是防止變送器與腐蝕性或過熱的介質(zhì)接觸;第二點(diǎn)是測量液體壓力時，取壓口應(yīng)開在流程管道側(cè)面，以避免沉淀積渣;第三點(diǎn)是防止渣滓在導(dǎo)管內(nèi)沉積;第四點(diǎn)是測量氣體壓力時，取壓口應(yīng)開在流程管道頂端，并且變送器也應(yīng)安裝在流程管道上部，以便積累的液體容易注入流程管道中;第五點(diǎn)是測量蒸汽或其它高溫介質(zhì)時，需接加緩沖管(盤管)等冷凝器，不應(yīng)使變送器的工作溫度超過極限;第六點(diǎn)是導(dǎo)壓管應(yīng)安裝在溫度波動小的地方;第七點(diǎn)是冬季發(fā)生冰凍時，按裝在室外的變送器必需采取防凍措施，避免引壓口內(nèi)的液體因結(jié)冰體積膨脹，導(dǎo)至傳感器損壞;第八點(diǎn)是接線時，將電纜穿過防水接頭或繞性管并擰緊密封螺帽，以防雨水等通過電纜滲漏進(jìn)變送器殼體內(nèi);第九點(diǎn)是測量液體壓力時，變送器的安裝位置應(yīng)避免液體的沖擊，以免傳感器過壓損壞。
2、壓力變送器的維護(hù)。對壓力變送器要求每周檢查一次，每個月檢驗(yàn)一次，主要是清除儀器內(nèi)的灰塵，對電器元件認(rèn)真檢查，對輸出的電流值要經(jīng)常校對，壓力變送器內(nèi)部是弱電，在電氣連接過程中，變送器的信號輸出連接電纜必須單獨(dú)通過布線槽進(jìn)行連接，避免現(xiàn)場的干擾。