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高压气体压力传感器用于高压气体压力仪表的现场校准和测试


发布日期:[2018-11-10]    作者:昊明压力传感器厂家


技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种70MPa高压气体压力现场测量模块,气体压力传感器用于实现高压气体压力仪表的现场校准和测试。

为达到上述目的,本实用新型所采取的技术方案为:

一种70MPa高压气体压力现场测量模块,包括螺纹入口、感压膜片、激励电路、信号转换电路、RS232输出接口、温度补偿电路、放大电路;感压膜片、激励电路、信号转换电路、RS232输出接口、温度补偿电路和放大电路封装在一起,封装体一侧为螺纹入口,靠近螺纹入口设置有感压膜片,激励电路与放大电路连接,放大电路与温度补偿电路连接,温度补偿电路与信号转换电路连接,信号转换电路与RS232输出接口连接。

被测压力从螺纹入口进入,感压膜片感受测量环境中的压力变化发生形变,放大电路将测量到的信号放大,温度补偿电路补偿环境带来的压力波动,信号转换电路将测量到的信号转换成可测量的电信号,通过RS232输出接口将信号输出,激励电路为测量模块提供工作电力。

本实用新型所取得的有益效果为:

本实用新型能够实现70MPa高压等级气体压力的校准,采用温度补偿模式,能够在补偿现场环境对压力测量的影响,采用RS-232信号传输模式,便利了现场的数据采集和处理。通过试验验证,该高压气体压力测量模块的测量范围达到(0~70)MPa,准确度等级0.05级,可以作为现场环境下高压气体压力测量的压力标准器。


具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

本实用新型采用压阻式压力传感器工作原理。本实用新型所述70MPa高压气体压力现场测量模块包括螺纹入口1、感压膜片2、激励电路3、信号转换电路4、RS232输出接口5、温度补偿电路6、放大电路7;感压膜片2、激励电路3、信号转换电路4、RS232输出接口5、温度补偿电路6和放大电路7封装在一起,封装体一侧为螺纹入口1,靠近螺纹入口1设置有感压膜片2,激励电路3与放大电路7连接,放大电路7与温度补偿电路6连接,温度补偿电路6与信号转换电路4连接,信号转换电路4与RS232输出接口5连接。

被测压力从螺纹入口1进入,感压膜片2感受测量环境中的压力变化发生形变,放大电路7将测量到的信号放大,温度补偿电路6补偿环境带来的压力波动,信号转换电路4将测量到的信号转换成可测量的电信号,通过RS232输出接口5将信号输出,激励电路3为测量模块提供工作电力。

目前,国外高压气体压力传感器测量范围上限达到68.947MPa,该传感器采用的是美国Paroscientific的石英谐振式压力传感器,该传感器为双谐振梁结构,具有分辨率高、长期稳定性好、准确度等级高的优点。其工作原理是石英晶体在压力引起的应力下固有振荡频率的变化与所施加压力存在函数关系,通过测量频率,就可以推算出所加压力。该传感器准确度高达0.01级水平,但该传感器对介质环境要求较高,尤其是介质清洁度要求非常高,不干净的气体介质将损坏石英晶体结构,造成压力输出异常。国内设计的压力传感器主要是进行液体压力测量,以及压力不超过10MPa以下的气体压力测量,而高压气体压力传感器研究方面还处于较低水平,因此目前还没有一款适用于高压气体压力现场校准的高压气体压力测量模块。给高压气体压力现场校准测量带来诸多问题,主要有:(1)采用进口石英谐振式压力传感器测量现场高压气体压力仪表,由于介质难以保证清洁,影响数据准确性。(2)液体介质压力传感器或者没有温度补偿功能,或者温度补偿匹配参数采用的是液体技术指标,并不适用于气体介质高压压力测量,影响测量数据的准确性。