wika壓力傳感器（亦稱為wika壓力變送器）能將“壓力”物理量轉(zhuǎn)換成工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)信號。我們不僅可提供滿足所有通用工業(yè)應(yīng)用的不同壓力傳感器，還能為制冷和空調(diào)應(yīng)用、食品加工行業(yè)、工程機(jī)械、醫(yī)療氣體和半導(dǎo)體工業(yè)提供特殊型號的產(chǎn)品。

威卡（WIKA）可提供0.05%的精度和5 kPa到1,500 MPa的測量范圍的壓力傳感器，產(chǎn)品還具有CANopen和IO-Link等數(shù)字接口以及多種認(rèn)證（包括危險區(qū)域認(rèn)證）。

wika壓力變送器在原理與結(jié)構(gòu)上千差萬別，如何根據(jù)具體的測量目的、測量對象以及測量環(huán)境合理地選用壓力變送器，是在進(jìn)行某個量的測量時首先要解決的問題。當(dāng)壓力變送器確定之后，與之相配套的測量方法和測量設(shè)備也就可以確定了。測量結(jié)果的成敗，在很大程度上取決于壓力變送器的選用是否合理。

1、根據(jù)測量對象與測量環(huán)境確定壓力變送器的類型：被測位置對壓力變送器體積的要求；測量方式為接觸式還是非接觸式；信號的引出方法，有線或是非接觸量；壓力變送器的來源，國產(chǎn)還是進(jìn)口，價格能否承受，還是自行研制；并且壓力變送器的具體性能指標(biāo)也需要考慮。

       2、靈敏度的選擇：通常，在壓力變送器的線性范圍內(nèi)，希望壓力變送器的靈敏度越高越好。因為只有靈敏度高時，與被測量變化對應(yīng)的輸出信號的值才比較大，有利于信號處理。

       但要注意的是，wika壓力變送器的靈敏度高，與被測量無關(guān)的外界噪聲也容易混入，也會被放大系統(tǒng)放大，影響測量精度。因此，要求wika壓力變送器本身應(yīng)具有較高的信噪比，盡量減少從外界引入的干擾信號。wika壓力變送器的靈敏度是有方向性的。當(dāng)被測量是單向量，而且對其方向性要求較高，則應(yīng)選擇其它方向靈敏度小的壓力變送器;如果被測量是多維向量，則要求壓力變送器的交叉靈敏度越小越好。

       3、頻率響應(yīng)特性：壓力變送器的頻率響應(yīng)特性決定了被測量的頻率范圍，必須在允許頻率范圍內(nèi)保持不失真的測量條件，實際上壓力變送器的響應(yīng)總有一定延遲，希望延遲時間越短越好。

壓力變送器的頻率響應(yīng)高，可測的信號頻率范圍就寬，而由于受到結(jié)構(gòu)特性的影響，機(jī)械系統(tǒng)的慣性較大，因有頻率低的壓力變送器可測信號的頻率較低。在動態(tài)測量中，應(yīng)根據(jù)信號的特點(穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)、隨機(jī)等)響應(yīng)特性，以免產(chǎn)生過火的誤差。

4、線性范圍：wika壓力變送器的線性范圍是指輸出與輸入成正比的范圍。以理論上講，在此范圍內(nèi)，靈敏度保持定值。壓力變送器的線性范圍越寬，則其量程越大，并且能保證一定的測量精度。在選擇壓力變送器時，當(dāng)壓力變送器的種類確定以后首先要看其量程是否滿足要求。

5、穩(wěn)定性：在選擇壓力變送器之前，應(yīng)對其使用環(huán)境進(jìn)行調(diào)查，并根據(jù)具體的使用環(huán)境選擇合適的壓力變送器，或采取適當(dāng)?shù)拇胧瑴p少環(huán)境的影響。

6、精度：精度是壓力變送器的一個重要的性能指標(biāo)，它是關(guān)系到整個測量系統(tǒng)測量精度的一個重要環(huán)節(jié)。壓力變送器的精度越高，其價格越昂貴，因此，壓力變送器的精度只要滿足整個測量系統(tǒng)的精度要求就可以，不必選得過高。

以上六點，是對wika壓力變送器的選用相關(guān)信息的簡述，但對某些特殊使用場合，無法選到合適的壓力變送器，則需自行設(shè)計制造壓力變送器。自制壓力變送器的性能應(yīng)滿足使用要求。

一、概述

在諸類儀表中，變送器的應(yīng)用、普遍，變送器大體分為壓力變送器和差壓變送器。變送器常用來測量壓力、差壓、真空、液位、流量和密度等。變送器有兩線制和四線制之分，兩線制變送器尤多；有智能和非智能之分，智能變送器漸多；有氣動和電動之分，電動變送器居多；另外，按應(yīng)用場合有本安型（本質(zhì)安全型）和隔爆型之分；按應(yīng)用工況，變送器的主要種類如下：

低（微）壓/低（微）差壓變送器；中壓/中差壓變送器；高壓/高差壓變送器；絕壓/真空/負(fù)壓差壓變送器；高溫/壓力、差壓變送器；耐腐蝕/壓力、差壓變送器；易結(jié)晶/壓力、差壓變送器。

wika壓力變送器的選型通常根據(jù)安裝條件、環(huán)境條件、儀表性能、經(jīng)濟(jì)性和使用介質(zhì)等方面考慮。實際應(yīng)用中分為直接測量和間接測量兩種；其用途有過程測量、過程控制和裝置連鎖等。常見的變送器有普通壓力變送器、差壓變送器、單發(fā)蘭變送器、雙發(fā)蘭變送器、插入式發(fā)蘭變送器等。

二、壓力/差壓變送器介紹

wika壓力變送器和差壓變送器單從名稱上講測量的是壓力和差壓（兩個壓力的差），但它們可以間接測量的量卻很多。如壓力變送器，除可以測量壓力外，還可以測量設(shè)備內(nèi)的液位。在常壓容器內(nèi)測量液位時，需要一臺壓力變送器即可。當(dāng)測量受壓容器的液位時，可考慮用兩臺壓力/差壓變送器，即測量下限一臺，測量上限一臺，它們的輸出信號進(jìn)行減法運(yùn)算，即可測出液位，這時一般選用差壓變送器。在容器內(nèi)液位與壓力值不變的情況下它還可以用來測量介質(zhì)的密度。壓力變送器的測量范圍可以做的很寬，從絕壓0開始可以到一百多兆帕（一般情況）。

德國wika差壓變送器除了測量兩個被測量壓力的差壓值外，它還可以配合各種節(jié)流元件來測量介質(zhì)流體的流量，可以直接測量受壓容器的液位和常壓容器的液位以及壓力和負(fù)壓。

2.1 制作

從壓力/差壓變送器制作的結(jié)構(gòu)上來分有普通型和隔離型。普通型壓力/差壓變送器的測量膜盒為一個，它直接感受被測介質(zhì)的壓力或差壓；隔離型的測量膜盒接受到的是一種穩(wěn)定液（一般為硅油）的壓力，而這種穩(wěn)定液是被密封在兩個膜片中間，直接接受被測壓力的膜片為外膜片，原普通型膜盒的膜片為內(nèi)膜片，當(dāng)外膜片上接受壓力信號時通過硅油的傳遞原封不動的將外膜片的壓力傳遞到了普通膜盒上，從而可以測出外膜片所感受到的壓力。

德國wika隔離型壓力/差壓變送器主要是針對特殊的被測量介質(zhì)設(shè)計和使用的，如果被測介質(zhì)離開設(shè)備后會產(chǎn)生結(jié)晶，而使用普通型壓力/差壓變送器需要取出介質(zhì)，會將導(dǎo)壓管膜盒室堵塞使其不能正常工作，所以必須選用隔離型。隔離型變送器通常作成發(fā)蘭式安裝，即在被測設(shè)備上開口使變送器安裝后它的感應(yīng)膜片是設(shè)備壁的一部分，這樣它不會取出被測介質(zhì)，一般也不會造成結(jié)晶和堵塞。

當(dāng)被測介質(zhì)需求結(jié)晶溫度較高時，可選用將膜片凸出的結(jié)構(gòu)，這樣可將傳感膜片插入到設(shè)備內(nèi)部，從而感應(yīng)到的介質(zhì)溫度不會降低，這樣測量是有保障的，即選用插入式發(fā)蘭變送器。

隔離型變送器有遠(yuǎn)傳型和一體型之分。遠(yuǎn)傳型即外膜盒與測量膜盒之間用加強(qiáng)毛細(xì)管連接，一般毛細(xì)管為3~5米，這樣外膜盒裝在設(shè)備上，內(nèi)膜盒及變送器可以安裝在便于維護(hù)的安裝支架上；另一種形式是外膜盒與變送器做成一體直接由發(fā)蘭安裝在設(shè)備上。對于隔離型壓力變送器它還可以作成螺紋連接型，即外膜盒或外彈性元件可在安裝螺紋的前面，只要在被測設(shè)備上焊接上內(nèi)螺紋凸臺，便可將變送器直接擰到設(shè)備上，安裝非常方便。

隔離型壓力/差壓變送器的制作復(fù)雜，材質(zhì)要求也較高，所以它的價格通常是普通型的3~4倍。

2.2 選型原則

在壓力/差壓變送器的選用上主要依據(jù)：以被測介質(zhì)的性質(zhì)指標(biāo)為準(zhǔn)，以節(jié)約資金、便于安裝和維護(hù)為參考。如果被測介質(zhì)為高黏度、易結(jié)晶、強(qiáng)腐蝕的，必須選用隔離型變送器。

在選型時要考慮被測流體介質(zhì)對膜盒金屬的腐蝕，一定要選好膜盒材質(zhì)，否則使用后很短時間就會將外膜片腐蝕壞，發(fā)蘭也會被腐蝕壞造成設(shè)備或人身事故，所以膜盒材質(zhì)的選擇非常關(guān)鍵。變送器的膜盒材質(zhì)有普通不銹鋼、304不銹鋼、316/316L不銹鋼、鉭材質(zhì)等。

在選型時要考慮到被測介質(zhì)的溫度，如果溫度高，達(dá)到200℃~400℃，要選用高溫型，否則硅油會產(chǎn)生汽化膨脹，使測量不準(zhǔn)確。

在選型時要考慮設(shè)備的工作壓力等級，變送器的壓力等級必須與應(yīng)用場合相符合。從經(jīng)濟(jì)角度上講，外膜盒及插入部分材質(zhì)比較重要，要選合適，但連接發(fā)蘭可以降低材質(zhì)要求，如選用碳鋼、鍍鉻等，這樣會節(jié)約很多資金。

隔離型壓力變送器選用螺紋連接形式，這樣既節(jié)約資金，安裝也方便。

對于普通型壓力和差壓變送器選型，也要考慮到被測介質(zhì)的腐蝕性問題，但使用的介質(zhì)溫度可以不予考慮，因為普通型是引壓到表內(nèi)，長期工作時溫度是常溫，但普通型使用的維護(hù)量要比隔離型大。首先是保溫問題，氣溫零下時導(dǎo)壓管會結(jié)冰，變送器無法工作甚至損壞，這就要增加伴熱和保溫箱等裝置。

從經(jīng)濟(jì)角度上來講，選用變送器時，只要不是易結(jié)晶介質(zhì)都可以采用普通型變送器，而且對于低壓易結(jié)晶介質(zhì)也可以加吹掃介質(zhì)來間接測量（只要工藝允許用吹掃液或氣），應(yīng)用普通型變送器就是要求維護(hù)人員多進(jìn)行定時檢查，包括各種導(dǎo)壓管是否泄漏、吹掃介質(zhì)是否正常、保溫是否良好等，只要維護(hù)好，大量使用普通型變送器一次性投資會節(jié)約很多。維護(hù)時要注意硬件維護(hù)和軟維護(hù)相結(jié)合。

從選用變送器測量范圍上來說，一般變送器都具有一定的量程可調(diào)范圍，將使用的量程范圍設(shè)定在它量程的1/4~3/4段，這樣精度會有所保證，對于微差壓變送器來說更是重要。實踐中有些應(yīng)用場合（液位測量）需要對變送器的測量范圍遷移，根據(jù)現(xiàn)場安裝位置計算出測量范圍和遷移量進(jìn)行遷移，遷移有正遷移和負(fù)遷移之分。

目前，智能變送器已相當(dāng)普及，它的特點是精度高、可調(diào)范圍大，而且調(diào)整非常方便、穩(wěn)定性好，選型時應(yīng)多考慮。

按照設(shè)計規(guī)范，在工程設(shè)計選型中，究竟采用氣動變送器還是電動變送器，因其各有特長，應(yīng)該根據(jù)裝置的具體條件進(jìn)行綜合考慮和分析。以下幾點可供選型時參考：

※集中操作程度及響應(yīng)速度；

※是否與DCS計算機(jī)操作相配合；

※經(jīng)濟(jì)性、可靠性及使用維護(hù)方面；

※安全性（防爆、停電、氣源故障等）；

※環(huán)境條件及傳輸距離。

一般來說，下列條件以選用氣動變送器為宜：

※自變送器至顯示調(diào)節(jié)單元間的距離較短，通常以不超過150米較為合適；

※工藝物料是易燃易爆介質(zhì)及相對濕度很大的場合；

※要求儀表投資少、響應(yīng)速度要求不快的場合；

※一般中小型企業(yè)要求易維修，經(jīng)濟(jì)可靠；

※在以電動儀表為主的大型裝置里，有些現(xiàn)場調(diào)節(jié)回路不要求引入中央控制室集中操作。

下列條件以選用電動變送器為宜：

※變送器至顯示調(diào)節(jié)單元間的距離超過150米以上；

※大型企業(yè)要求高度集中管理的中央控制；

※設(shè)置有DCS計算機(jī)進(jìn)行控制及管理的對象；

※要求響應(yīng)速度快，信息處理及運(yùn)算復(fù)雜的場合。

實際中，在現(xiàn)代化生產(chǎn)裝置中都是發(fā)揮它們各自的特點進(jìn)行混合選用的。

三、壓力變送器的選型 

從物理學(xué)角度來看，任何一個物體上受到的壓力都包括大氣壓力和被測介質(zhì)的壓力（一般稱為表壓）兩部分。作用在被測物體上的這兩部分壓力總和稱為壓力。P絕=P表+大氣壓測量壓力的儀表稱為絕壓表。對于普通的工業(yè)壓力表測量的都是表壓值，也就是壓力與大氣壓的壓差值。當(dāng)壓力大于大氣壓值時測得的表壓值為正值，稱為正表壓；當(dāng)壓力小于大氣壓值時測得的表壓值為負(fù)值，稱為負(fù)表壓，即真空度。測量真空度的儀表稱為真空表。

⑴為了保證壓力測量精度，zui小壓力測量值應(yīng)高于壓力表測量量程的1/3；

⑵對需遠(yuǎn)距離測量或測量精度要求較高的場合，應(yīng)選用壓力傳感器或壓力變送器；

⑶在測量精度要求不高時，可選擇電阻式或電感式、霍爾效應(yīng)式遠(yuǎn)傳壓力變送器；

⑷氣動基地式壓力指示調(diào)節(jié)器適宜做就地壓力指示調(diào)節(jié)；

⑸壓力變送器、壓力開關(guān)應(yīng)根據(jù)安裝場所的防爆要求合理選擇。

四、差壓變送器的選型

差壓變送器根據(jù)以下幾點選型：

⑴測量范圍、需要的精度及測量功能；

⑵測量儀表面對的環(huán)境，如石油化工的工業(yè)環(huán)境，有可熱（有毒）和爆炸危險氣氛的存在，

有較高的環(huán)境溫度等；

⑶被測介質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)和狀態(tài)，如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、粘稠、易凝固結(jié)晶和汽化等工況；

⑷操作條件的變化，如介質(zhì)溫度、壓力、濃度的變化。有時還要考慮到從開車到參數(shù)達(dá)到正常生產(chǎn)時，氣相和液相濃度和密度的變化；

⑸被測對象容器的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸、容器內(nèi)的設(shè)備附件及各種進(jìn)出口料管口都要考慮，如塔、溶液槽、反應(yīng)器、鍋爐汽包、立罐、球罐等；

⑹其它要求，如環(huán)保及衛(wèi)生等要求；

⑺工程儀表選型要有統(tǒng)一的考慮，要求盡可能地減少規(guī)格品種，減少備品備件，以利管理；

⑻實際的工藝情況：

①考慮被測對象是屬于哪一類設(shè)備。如槽、罐類，槽的容積較小，測量的范圍不會太大，罐的容積較大，測量的范圍可能較大；

②要看介質(zhì)的物化性質(zhì)及潔凈程度，常規(guī)的差壓變送器及浮筒式液位變送器，還要對接觸介質(zhì)部分的材質(zhì)進(jìn)行選擇；

③對有些懸浮物、泡沫等介質(zhì)可用單發(fā)蘭式差壓變送器。有些易析出、易結(jié)晶的用插入式雙發(fā)蘭差壓變送器；

④對高黏度介質(zhì)的液位及高壓設(shè)備的液位，由于設(shè)備無法開孔，可選用放射液位計來測量；

⑤除了測量方法上和技術(shù)上問題以外，還有儀表的投資問題。

綜上所述，變送器的選型，技術(shù)上要可行，經(jīng)濟(jì)上要合理，管理上要方便。