压力容器传感器应变电桥

?必威动态 ????|???? ?2019-07-13 12:48


  本测试系统要求测试压力容器的应力,采用最常见的电阻应变片作传感器来实现应变到电压信号的变换,即首先测得容器在当前压力下的应变,再通过广义虎克定律换算为对应的应力。压力容器能够承受压力的密闭容器。压力容器的用途极为广泛,它在工业、民用、军工等许多部门以及科学研究的许多领域都具有重要的地位和作用。针对本系统的特点,采用了对每一个待测点组一个全桥的方法,但是由于在容器上的每一个待测点找不到对应的负应变点,只能组成单臂工作方式。这样组桥有以下两个特点:
  1)采用三个与工作应变计相同的应变计组桥,可以消除温度的影响,提高测试的精度;
  2)选用应变计阻值为500而非常用的120,这是考虑(consider)到本系统(system)测试的应变相当小,为了提高输出电压需要更大的桥源电压,而应变计通过的电流(Electron flow)又不能太大,否则应变计发热将影响测量精度,因此选择较大电阻的应变计。
  信号调理与控制(control)板卡本系统选用HY843是一个用于通道扩展、小信号放大的板卡,主要是与HY812/813等端子板配合使用,可以用来测量电压信号。储气罐不同分:碳素钢储气罐、低合金钢储气罐、不锈钢储气罐。按照压力分:低压储气罐、中压储气罐、高压储气罐。储气罐(压力容器)一般由筒体、封头、法兰、接管、密封元件和支座等零件和部件组成。此外,还配有安全装置、表计及完成不同生产工艺作用的内件。具有32路双端输入或64路单端输入,配有一个AD624精密仪用放大器,具有较好的技术指标。板卡采用信号先经过多路开关,再经过放大器的方式,对微弱信号来说,不是最佳方案。但是这种方案的经济性较好,且多路开关的噪声属于元器件噪声,应是随机的,可用数字方法进行消除,所以是可行的。在装置中,将AD624的增益设为1,起到一个输入缓冲的作用,同时利用它具有较高的共模抑制比的特性来抑制共模电压引起的误差。HY6160是一个数字量输入输出板,用来控制和选通HY843的多路开关。MVAD卡是一个单片机智能(intelligence)卡,其内有一个80c31单片微处理器,可以和多种传感器配合使用,有4个采集通道,每个通道可以提供桥压和信号的差动输入。它采用OP117对信号进行放大,A/D转换是采用的12位逐次比较式模数转换器574-K,具有较高的精度和较快的速度,在卡出厂时的驻卡App上采用了概率分辨的原理,其分辨率为30000字。系统电源采用了一个蓄电池作为浮空电源。
  系统装配装配时通常需要考虑以下几个主要因素(factor):分布参数的影响、数据采集部件的正确使用、接地去藕、计算机系统总线的使用及传感器与系统的连接等,由于直接使用板极结构的产品(Product),因此,最主要的考虑因素是接地去藕和传感器与系统的连接问题(Emerson)。分气缸锅炉的主要配套设备,用于把锅炉运行时所产生的蒸汽分配到各路管道中去,分汽缸系承压设备,属压力容器,其承压能力,容量应与配套锅炉相对应。分汽缸主要受压元件为:封头,壳体材料等。对使用的板级产品来说,最需要注意的问题是各板之间地的隔离或电位相等.由于HY843与HY6160连接,而HY843的数字与模拟(定义:对真实事物或者过程的虚拟)部分是隔离电路,所以HY843与MVAD卡之间的地是没有相互影响的。且电源是浮空的,与HY843和MVAD卡的地也没有影响,因而本系统的连接变得比较容易。