无汞精密压力测量

作者：ACIM KRAUSE

欢迎访问e展厅 展厅 11 传感器展厅 差压变送器, 压力变送器, 压力传感器, 压力开关, 张力传感器, ... 如果操作不当，含有汞的压力传感器会污染环境以及对健康产生危害。新开发的无汞压力传感器不会产生健康问题，测量结果高度精确。另外，产品极度结实耐用，使用寿命长久。 压力传感器在控制挤压工艺中扮演着核心的作用。如果没有精确的压力测量，在大多数情况下几乎不可能控制生产工艺。测量的熔化压力数值不仅用于控制挤压机和泵的旋转速度，而且在达到优质熔胶过滤时也代表着提供不可缺少的控制变量。 尽管具有这一核心功能，但是在许多挤压操作中几乎忽视了压力传感器的重要性：购买期间很少关注质量特性。未接受过培训的人员通常操作不正确，因此导致很快损毁压力传感器。 在现实生活中，故障或低质压力传感器影响成本的程度通常被低估。许多情况下，在购买新传感器时仅考虑直接成本。但是，由于缺少或不正确压力测量产生的生产困难或者必须更换传感器时出现的生产中断而造成的间接成本更加重要。 NTX技术取代含汞传感器 含汞压力传感器可以满足高质量标准。但是，如果处理不正确，这种重金属会对环境产生严重危害，对健康的危害极大。早在2007年，欧洲议会就通过了一项议案“限制一些含汞测量仪器的商务”。今后几年，欧盟计划采取额外的综合措施作为已经约定的战略的一部分降低暴露于汞的风险。 位于德国Bad Oeynhausen市的Gneuss Kunststofftechnik GmbH公司已经使用NTX 技术开发了新一代无汞压力传感器。与含汞传感器相比，这些传感器不会产生健康问题，不需要作为特殊废弃物处置。产品的其它优点包括具有较低的零点偏移以及精确度高达最终数值的0.1%。这些传感器可以使用的温度高达5000C，也适用于医药和食品加工领域。图1显示了在室温和2000C之间使用不同填充介质的无零点偏移压力传感器。显而易见，使用NTX技术的压力传感器的零点偏移低于含汞压力传感器。因此，基于NTX技术的传感器代表的不仅是含汞传感器的一种替代方案。 传感器故障原因 Gneuss在压力传感器用户之间开展调查的聚焦点是针对传感器故障和产生这些故障的原因进行分析。共有78家公司参加了调查。当问及与传感器相关的频率问题时，大约一半（52%）的公司表示他们很少碰到故障传感器。对于故障传感器产生的后果，情况变得更为关键：几乎四分之三的公司（72%）表示传感器故障时存在相当严重或至少比较严重的问题。 图2所示的项目是提供的传感器故障原因。值得注意的是，安装和拆卸传感器是提供的传感器损毁的最频繁原因。由于熔胶中的污染物微粒造成的损坏所占比例很轻。在这种背景之下，现在可以解释图3所示的传感器损坏类型。 目前为止出现的最频繁损坏位于传感器的最敏感部位，即膜片。熔胶中的污染物微粒等会造成膜片损坏。但是，在拆卸时膜片粘接到已经冷却的塑料上，或者冷却熔胶收缩和膜片撕裂时，膜片故障出现最常见。这种类型的损坏通常会导致污染相关区域，因为在使用含汞传感器时填充介质泄漏。在报告膜片故障的公司中，大约三分之二的公司表示其相当频繁或比较频繁地存在此类问题。比较来说，大多数公司很少存在与其余故障相关的问题，虽然在这一方面传感器头是下一种最容易出现故障的元件，可能是由于采用插入式连接器的原因。 极度结实和精密 在上面所述问题的背景之下，现已开发了一种压力传感器，一方面极度结实耐用，同时安装和拆卸简便。另一方面，目的也是实现技术改进。在开发期间，Gneuss能够利用其作为压力和温度传感器制造商的几十年丰富经验。开发的结果是推出了新型DAP压力传感器（图4）。这种传感器的特征是明显改进精确度（±0.2%）以及达到以前不能实现的完整性。由于采用新开发的膜片技术，才能得到这种开发结果。 此外，这种传感器也表现出极长的使用寿命。特殊的表面特征使传感器杆极度结实耐用。只有在采用特别结实的金属插入式连接中也才使用这种属性。由于使用独特的极度耐用弹簧设计，可以采用一种理想的方式保护采用特殊材料制造的挠性毛细管，因此可以承受的负载高于传统设计几倍。这种传感器还配有内置式放大器。 加热传感器尖 调查结果显示，在安装和拆卸期间，压力传感器面临着特别高的损坏风险。为了大幅降低膜片损坏风险，新传感器配备了加热能力（标题照片）。这样可以使传感器尖在几分钟内加热。因此，从已经冷却的系统拆除传感器不会产生问题。对于系统关闭时由于熔胶收缩预期产生的问题，也可以加热传感器，以避免膜片损坏。采用加热器控制器防止传感器过热。内置式热电偶在此方面极有帮助，因为可以提供控制变量。因此，膜片损坏或传感器故障的风险降到最低。这样可以大幅延长传感器的使用寿命。 结论 新开发的DAP压力传感器可以提供极高精确度。由于基于NTX技术采用无汞设计，因此产品可以满足最严格的环境保护标准。另外，这种传感器的特征是特别结实耐用以及使用寿命长久。这样可以降低更换传感器的成本以及防止由于生产干扰甚至传感器故障造成生产损失而产生的间接成本。(end)

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