*產品技術原理
壓力:壓力是流體技術領域中的一個重要物理量。一般說來,壓力是指流體介質的作用于單位面積上的力,它與應力有著相同的量綱,兩者僅在物理意義上有所不同。
衡量壓力的單位是Pa,kPa,Mpa。
被測量流體介質的壓力作用在硅芯片上,或者不銹鋼膜片上,通過硅油傳遞給壓力敏感元件硅芯片上(參看圖一)或直接傳遞到硅芯片上,芯片上有四組蝕刻在芯片表面上的壓敏電阻組成的惠斯登電橋(參看圖二),在壓力的作用下,膜片產生機械變形,橋路失去平衡而產生一個毫伏信號,經放大器后輸出與壓力變化保持線性關系的電信號,這一過程被稱作是壓力電信號的變送過程。
如果測量的壓力與給定指令同時提供給控制電路,壓力信號的不同將驅動電磁閥改變流量以達到控制壓力的目的,這一過程被稱作為壓力的控制過程。(參看圖三壓力控制器系統工作框圖)。
圖一
壓力傳感器
圖二
惠斯登電橋
圖三
壓力控制器系統工作框圖
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*產品分類、外形尺寸及接口連接方式
(一)、產品分類
壓力控制器分上游壓力控制器和下游壓力控制器兩種。
(1)、上游壓力控制器型:壓力控制器保持其上游壓力跟蹤指令信號。壓力控制器安裝在被控壓力容器的出氣端,進行壓力測量和壓力控制。(見圖4)
圖4
上游型壓力控制
(2)、下游壓力控制器型:壓力控制器保持其下游壓力跟蹤指令信號。壓力控制器安裝在壓力容器的進氣端,進行壓力測量和壓力控制。提供給壓力控制器的進氣壓力必須大于壓力容器的被控制壓力(見圖5)
圖5
下游型壓力控制
(二)、外型尺寸。附圖6
圖6
壓力控制器外型
(三)、接口連接方式
1、電氣連接方式
圖7八芯插座端子
3、氣路接口連接方式、接口連接方式為 附圖8
圖8
雙錐卡套密封連接
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*產品技術參數
控制器外給定指令信號 0~5VDC或4~20mA輸入
機械連接 標準ø3雙錐卡套密封螺紋連接
電氣連接 RG45898C標準端子
壓力控制范圍 5KPa(F.S.)~10MPa(F.S.)
系統流量范圍 0~10000sccm(N2)(可擴展)
精度 ±0.5%(F.S.)
重復性 ±0.1%(F.S.)
量程比 20:1
控制型式 上游壓力控制或下游壓力控制
閥的類型 常閉
材料 不銹鋼、氟橡膠
電源 ±15VDC
輸出信號 標準0~5VDC或者4~20mA
溫度補償范圍 0~60°C
使用環境溫度范圍 0~85°C
最大過載能力 滿量程壓力三倍
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*產品技術應用
目前已廣泛應用于石油、化工、半導體、醫療儀器、生物工程、燃燒控制、配氣、環境監測、精密儀器、科研、計量、食品、冶金、航天航空。特別是壓力控制器是北京圣業科技發展有限公司在國內獨立首創奉獻給廣大用戶高技術產品。
在許多領域中,對壓力進行控制的方式多見于各種手動調節閥,配以各種標準或精密的壓力表,來完成對壓力的監控。該方式雖然簡單,但在科技飛速發展、過程控制高度集成化的今天,已不能滿足要求。
為適應過程控制計算機全面管理的要求,也形成了一種壓力電子控制方式,其形式采用壓力傳感器,電磁控制閥、聯接PID電子線路,實施對壓力的監控。與此同時,對流量也要實行監測,需配備一臺流量計。
此種方式雖可滿足計算機控制的要求,但也存在著許多的問題,傳感壓力與控制壓力存在著一個明顯的時滯,對于某一設定點的壓力控制,其輸出狀態是脈動的,而非恒定的壓力輸出。電磁控制閥的非線性特性,降低了壓力控制的精度及重復性,特別是當壓力控制是依照一定的速率進行程序控制時,它不能很好的適應。
SY-94系列壓力電子控制器從根本上解決了這些問題,壓力傳感器、壓力控制閥,電子線路三部分組成一個閉環的控制系統,壓力傳感器輸出一個與氣體壓力相對應的電信號,該電信號經放大后用于控制閥和輸出信號,若測量壓力與設定值不符,控制電路反饋調節閥驅動電路,改變閥的開度,從而實現閉環的動態實時壓力控制,壓力電子控制器在標定時,既已考慮了流量變化時對壓力控制所產生的影響;
因此在系統給定的最大流量范圍內,壓力電子控制器無論流量怎樣變化,均保證設定點的壓力恒定輸出;由于閉環控制系統,壓力控制通過反饋調節,實時跟蹤,其壓力控制動態響應在1秒至15秒之內完成(與壓力容器有關),這樣對于按一定速率變化的壓力編程就可完全滿足要求。
SY-94系列壓力控制最小設定值,可以達到幾個Pa,控制精度可以達到0.5或者更高。SY-94系列壓力控制器還可以與SY-94系列質量流量控制器配套使用,可全面提高各類系統設計的自動化控制程度。SY-94B系列產品最突出的特點是體積小巧,控制穩定性高,在分析儀器行業,如色譜儀等有著廣泛的使用前景。