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安帕爾：了解溫度對壓力傳感器的影響
2024-06-13
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溫度對多數(shù)電子設(shè)備的功能和工作壽命產(chǎn)生重大影響。這是為電子壓力傳感器，尤其如此。這就是為什么壓力傳感器規(guī)格一般包括小和大值用于操作，儲存，和補(bǔ)償介質(zhì)的溫度。超過這些范圍可以在壓力讀數(shù)引入意外的錯誤，或在極端情況下，導(dǎo)致完成儀器的故障。另一種溫度規(guī)格 - 校準(zhǔn)溫度 - 也可以被包括在數(shù)據(jù)表中。
工作溫度范圍為壓力傳感器
的“操作”或“環(huán)境”溫度范圍是指低和高溫度變送器體將被暴露在運(yùn)行時。例如，-20至+ 80℃是典型的工作溫度范圍內(nèi)為標(biāo)準(zhǔn)壓力變送器。如果變送器外殼溫度落入該范圍之外，則輸出信號可顯示出極端的漂移或發(fā)射機(jī)可以停止操作完全。即使是相對短暫的暴露在指定范圍之外的溫度會導(dǎo)致永性損壞。這就是為什么以驗(yàn)證每個應(yīng)用的極端環(huán)境，以便選擇一個適當(dāng)?shù)膲毫鞲衅魇呛苤匾摹?/span>
其它一些因素可能影響發(fā)射器的工作溫度。如果變送器體由金屬制成，并測量溫的或熱介質(zhì)，熱量也將通過該方法連接到發(fā)射器的情況下進(jìn)行。例如，這可以允許一個發(fā)射機(jī)額定電流至少-20環(huán)境的在較冷的環(huán)境中操作，這將在“升溫”通過從工藝介質(zhì)的熱傳導(dǎo)。
要考慮的另一個因素是電纜。許多電纜料變得僵硬和脆弱暴露在極端寒冷可能會導(dǎo)致電纜絕緣層開裂，如果彎曲在極冷的環(huán)境中。
儲存溫度
存儲溫度時，通常也提供。在大多數(shù)情況下，存儲范圍比使用溫度范圍寬。電子電路通常是不易受溫度過高損壞時不能操作。額定儲存溫度規(guī)范實(shí)際上可能小于工作溫度范圍內(nèi)，如果制造商包括發(fā)射包裝和測試，以模擬運(yùn)輸。例如，泡沫包裝可能會下降超過100 OC（212OF）。
介質(zhì)溫度
媒體的溫度范圍是在選擇一個壓力變送器時要考慮的另一個重要指標(biāo)。媒體的溫度直接影響的壓力傳感器的讀數(shù)的整體性能和精度。必須小心選擇的發(fā)射機(jī)與媒體的溫度范圍內(nèi)，其大于預(yù)期的小和大媒體的溫度。超過媒體的溫度指標(biāo)可能會導(dǎo)致顯著錯誤或儀器的徹底失敗。
一個典型的介質(zhì)溫度范圍規(guī)定為-30?+ 100℃。然而，許多發(fā)射機(jī)備有顯著高溫介質(zhì)的規(guī)格，并有許多可用于處理媒體極端溫度的選項(xiàng)。這些包括一個內(nèi)置的冷卻與提供為媒的對流冷卻之前到達(dá)壓力傳感器金屬翅片元件。虹吸管可用于測量高壓蒸汽的壓力。甚至更高的溫度范圍是可以用一個隔膜密封和毛細(xì)管時。測量高溫介質(zhì)的壓力時的膜片密封件經(jīng)常被使用。密封件的作用是隔離從發(fā)射機(jī)和毛細(xì)管，可以是幾英尺長的介質(zhì)，并且提供隔離從極端溫度。
溫度補(bǔ)償范圍
阿“補(bǔ)償溫度范圍”規(guī)范典型地設(shè)置在大多數(shù)情況下。補(bǔ)償溫度是其中傳感器的內(nèi)部電路被設(shè)計(jì)來限制??溫度誤差到規(guī)定電平的范圍內(nèi)。例如，壓力變送器可以具有-30至+ 100℃介質(zhì)的溫度范圍內(nèi)。補(bǔ)償?shù)臏囟确秶梢员幌拗茷?0至+ 80℃，其中溫度誤差將不大于，說跨距的0.2％為在該范圍內(nèi)，每10攝氏度變化。外的補(bǔ)償范圍的溫度誤差會顯著更大。作為一個經(jīng)驗(yàn)法則，溫度誤差以外的補(bǔ)償范圍（但仍低于大介質(zhì)溫度）可高達(dá)三倍的補(bǔ)償范圍校準(zhǔn)溫度
后，校準(zhǔn)溫度也定義在規(guī)格。這是在制造過程中的校準(zhǔn)過程中所述發(fā)射機(jī)被暴露在溫度，并用作起始點(diǎn)，用于計(jì)算上述的“補(bǔ)償過的壓力范圍”內(nèi)的誤差。一些壓力變送器生產(chǎn)廠家提供的校準(zhǔn)溫度為特殊應(yīng)用選項(xiàng)。例如，壓力變送器時已校準(zhǔn)15-25oC的標(biāo)準(zhǔn)溫度。如果變送器在該范圍內(nèi)操作時，沒有額外的溫度誤差被引入。如果該應(yīng)用程序被稱為是在80℃的恒定溫度，發(fā)射機(jī)可以出廠校準(zhǔn)在這個較高的溫度。這為用戶提供在高溫應(yīng)用中提高了發(fā)射機(jī)性能。
