化學工業作為我國國民經濟的支柱產業之一,正處在快速發展的時期,隨著我國化學工業向標準化、智能化方向發展,相應的化學工業傳感器在化學工業中的作用也日益突出。
一、壓力傳感器分類
化學工業中常用的化學傳感器是壓力傳感器。根據要求不同,可分為幾類:按測量對象可分為絕對壓力、表壓力和差壓傳感器;按膜盒結構可分為普通傳感器和隔離式傳感器兩類。應根據所處環境,應用條件,安裝條件等因素,合理地選擇傳感器的類型。
按測量對象劃分,在壓力測量領域應用較多的有中低表壓力的、中高表的、絕對壓力的和中低表壓單法蘭隔膜密封傳感器等。根據測量安裝方式的不同,傳感器又可分為管道直連式安裝和導壓管取壓式安裝。對于微壓狀態,由于直接測量壓力會引起不穩定波動,因此,在測量微壓低于500Pa時,選用差壓傳感器較好。
用膜盒來制作結構。一般變送器只有一個測量膜盒,可直接感應到被測介質的壓力或差壓:隔離變送器除具有一般變送器的內膜外,還有直接感壓的外膜盒,它通過穩定液將外模感受到的壓力傳遞給內膜,從而得到壓力測量值,根據安裝方式的不同,隔離變送器又可分為直接安裝型和遠傳安裝型。由于應用工況和安裝條件等因素的不同,對變送器的選型也有不同的要求。
二、一些特殊條件下的傳感器種類的選擇
1.高溫環境下,高溫環境下,被測介質溫度較高,過程溫度往往會超出傳感器正常工作范圍,且不能通過導壓管或安裝式隔膜將溫度調節到正常范圍。然后就可以通過選擇遠距離,利用毛細管引壓,避免傳感器溫度過高,破壞電子元件的使用性能。
2.易結晶的高粘度工作環境,介質一旦離開工藝設備,極易發生結晶現象,如果結晶發生或介質粘度過大,極易引起導壓管堵塞,不但要清理疏通,還會造成測量量不穩定,造成工作量大。在這種情況下,一般都適合選用隔離傳感器。若晶化現象較嚴重,則需選用凸膜片式傳感器,將感壓膜片直接插入器件內,以直接獲取介質溫度。
3.易腐蝕的工作環境,腐蝕性工況一般指環境條件的腐蝕性和應用工況的腐蝕性。若壓力管道為碳鋼或不銹鋼,則選用普通壓差傳感器較好。腐蝕作業環境對傳感器材料的要求也很高,關鍵的是膜片材料和接合液材料、法蘭材料和殼體材料等,應根據介質化學性質、介質濃度和溫度的不同,選擇膜片材料和接合液材料。與法蘭連接的感應器有碳鋼、304SST、316SST三種材質可選擇,由于法蘭不直接與液體接觸,所以考慮到經濟性因素,一般可選擇碳鋼材質。感應器殼體的材質一般為鋁合金和不銹鋼,在無腐蝕的環境下選用鋁合金更經濟,在無腐蝕的環境下,則更適合采用不銹鋼。
傳感器在化工領域應用十分廣泛,在選型時要結合應用環境的化學特性,充分考慮溫度、濃度、腐蝕性等綜合因素,然后通過對其經濟性的衡量,選擇合理的傳感器類型,使其更好地適應化工生產活動。