压力传感器选型铁三角:介质·安全·精度

在工业自动化与过程控制领域,压力传感器如同系统的"无声哨兵",精准感知流体状态,守护安全与效率。尤其在油、气、水三类关键介质中,因物性、工况及安全要求的显著差异,选型策略直接影响系统可靠性。

一、油介质测量

选型要点:

  • 耐腐蚀性:根据油品类型(润滑油、液压油、燃油、食用油)选择膜片材质。
  • 矿物油/燃油:316L不锈钢、哈氏合金膜片。
  • 食品级油:需符合FDA/EHEDG认证,可选电解抛光不锈钢。
  • 黏度适应性:高黏度油(如重油)需选平膜结构或带冲洗接口,避免油垢堵塞。
  • 防爆要求:燃油储罐等易燃环境需 ATEX/IECEx防爆认证(本质安全型或隔爆型)。
  • 温度补偿:发动机油等高温场景需宽温补偿(-40~150℃)。

主要作用:

  • 液压系统控制:实时监测泵/阀压力,保障设备动力精度。
  • 油罐液位计算:通过静压换算储油量,辅助库存管理。
  • 设备健康诊断:检测滤网堵塞(压差升高)或泵磨损(压力波动)。

二、气介质测量

选型要点:

  • 严格防爆:可燃气体(天然气、氢气)强制要求 本安防爆(ia/ib级) 和隔爆外壳。
  • 低压力灵敏度:气体密度低,需选高分辨率传感器(0.1%FS精度以上)。

干燥气与湿气区分:

  • 干燥气:标准不锈钢膜片。
  • 湿气/腐蚀性气(如H₂S):镀金膜片或陶瓷电容技术。
  • 微压测量:通风/空调系统常用差压传感器(量程<1kPa),选硅压阻式。

主要作用:

  • 工艺安全:反应釜/管道超压联锁停机,防止爆炸。
  • 流量计算:通过孔板/文丘里管的压差推算气体流量。
  • 能源管理:监测压缩空气管网压力,优化空压机启停。

三、水介质测量

选型要点:
抗腐蚀设计:

  • 淡水:316不锈钢膜片。
  • 海水/污水:钽膜片、陶瓷膜片或钛合金外壳。
  • 防结垢结构:开放式膜片或带自清洁涂层,避免水垢沉积。
  • 卫生要求:饮用水/医药用水需 3A/SIP认证,电解抛光无死角。
  • 深水应用:水下传感器需IP68/IP69K防护,并补偿静水压影响。

主要作用:

  • 液位监控:水库/水罐的静压式液位测量(如投入式传感器)。
  • 管网泄漏检测:长距离水管压力突降定位泄漏点。
  • 水质处理:控制过滤系统反冲洗(压差触发)。
  • 海洋装备:船舶吃水深度、压载舱平衡监测。

选型核心在于 介质兼容性→安全认证→环境适应性→精度需求 的递进判断,避免因腐蚀、堵塞或防爆缺失导致系统失效。

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