壓力變送器膜片上的波紋有什么用？

時間：2021-08-10作者：卓然天工自動化儀表（北京）有限公司瀏覽：116

在工業(yè)領(lǐng)域中，隔膜壓力變送器必須采用隔離封裝結(jié)構(gòu)將壓力芯片和待測介質(zhì)分隔以保護芯片不被外界介質(zhì)腐蝕。不銹鋼波紋膜片在--定壓力下具有近于直線的彈性特性曲線和良好的耐腐蝕性能”，所以被廣泛應(yīng)用于隔膜壓力變送器的隔封裝結(jié)構(gòu)中。
下面會將從幾個方面同大家一起分析壓力變送器使用波紋膜片帶來的性能提升。

隔膜壓力變送器中常見的波紋形狀有平面型、圓弧形、矩形和正弦型。當均布壓力小于0.13MPa時，平膜片的軸向位移比波紋膜片較大，但隨著均布壓力的增大，波紋膜片的軸向位移比平膜片大。此外，平膜片的彈性特性曲線的線性度較差，因此，平膜片一般不適用于較高壓強的工作環(huán)境。
在另外3種不同型面的隔膜壓力變送器波紋膜片中，正弦型波紋膜片彈性特性曲線的線性度比圓弧形和矩形波紋膜片的線性度高。靈敏度也**其他2種型面結(jié)構(gòu)的膜片。因此，一般常見的硅油壓力變送器的波紋膜片通常選擇帶有正弦型波紋的波紋膜片。

在了解了隔膜壓力變送器膜片波紋型對壓力測量的影響后，以正弦型波紋膜片為例，我們可以對膜片厚度、波紋高度、波紋數(shù)目等參數(shù)展開討論，分析其對壓力變送器性能的影響。硅油壓力變送器中波紋膜片實際工作時，承受的壓力為工作壓力和硅油承受壓力之差。壓力變送器實際工作壓力為2 MPa時,膜片承受的壓力不到0.2 MPa。因此，在下面的分析中,在隔膜壓力變送器膜片上施加0~0.2MPa的均布壓力進行測試。
（1）首先是波紋膜片厚度對性能的影響，膜片厚度對膜片彈性性能和剛度有較大的影響,膜片越厚，彈性越小,剛度越大,靈敏度越低，這就是壓力變送器膜片一般十分薄和脆弱的原因，如果膜片直接受到磕碰，很可能會造成隔膜壓力變送器膜片的損壞。
（2）隨著波紋起伏高度的增加,膜片的剛度增大,這造成了靈敏度的下降;但隨著波紋高度的增加,膜片的彈性特性較加趨于線性。也就是說，對于高波紋膜片,其低壓力端的剛度大,靈敏度較低，隔膜壓力變送器整體測壓范圍內(nèi)的線性度要較好，實際壓力波動范圍大的場合較加適合。;而對于淺波紋膜片,雖然起始剛度小，靈敏度較高，但整體的線性度較差。因此,淺波紋膜片較常用在隔膜壓力變送器壓力波動范圍小或者微小壓力測量場合。
（3）波紋膜片的紋數(shù)對彈性特性有一定的影響。波紋數(shù)越多，彈性特性曲線的線性度越好，但其數(shù)量對隔膜壓力變送器性能的提升隨數(shù)量增加效果衰減，一般采用5條波紋即可滿足。


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