如何为恶劣环境选择重载压力传感器

文｜ 霍尼韦尔（中国）有限公司 Ketan Mehta

重载压力传感器是一种具有外壳（圆形，金属或塑料）、金属压力接口以及高电平信号输出的压力测量装置。其外观呈筒状，一端是压力接口，另一端是电缆或连接器。重载压力传感器常用于极端温度及电磁干扰环境下，可实现对冷却液或润滑油等流体的压力测量和监控，能够及时检测压力尖峰反馈，发现系统阻塞等问题。

1 使用范围

重载环境主要包括温度变化范围较大（如-40℃~125℃）的环境，有制冷剂、机油、制动液、液压油等恶劣介质以及使用压缩空气的环境。

重载压力传感器可用于以下领域：

◆ 用于暖通/制冷空调，检测系统性能，对压缩机入口和出口压力、屋顶冷水机组、制冷间、制冷剂回收系统以及压缩机油压进行监控；

◆ 用于空气压缩机，检测压缩机性能和效率，包括监测压缩机入口和出口压力、过滤器压降、冷却水入口和出口压力以及压缩机油压等。

2 选型标准

产品的稳定性、一致性和成本是传感器选型时需要考虑的基本要素。稳定性是系统在任何时间和地点都能够正常工作的保证，同时，产品的一致性也很重要，主要表现在从包装箱内取出的一个传感器必须能够与箱内的其他任意一个传感器互换使用，且产品性能必须与预定性能相等。除此之外，重载压力传感器的选型标准还包括以下几项：

（1）可配置性

使用传感器时，需考虑产品是标准化还是定制化产品。定制选项包括连接器、压力接口、参考压力类型、量程以及输出形式等。

（2）总误差范围

总误差范围是一种全面、清晰的重要测量参数，其组成如图1所示。它描述了装置在补偿温度范围（-40℃~125℃）内的真实精度，对于衡量产品的一致性以及确保产品的互换性非常关键。例如，总误差范围为±2%意味着无论温度是多少（只要在既定范围内），也无论压力是上升或下降，误差总处于量程的2%以内。

通常，制造商并不会在产品数据手册上列出总误差范围，而是会单独列出各种误差。将各类误差相加，所得的总误差范围可能会非常大。因此，总误差范围可以作为选择传感器的重要依据。

（3）质量和性能

许多情况下，传感器都是按照1σ或2σ的标准制造。如果产品能按照6σ标准制造，将具有质量高、性能高以及一致性好等优点，可以被视为性能符合产品技术说明。

（4）其他考虑因素

选择重载传感器时，还应考虑以下因素：

◆ 必须经过补偿、校准、放大等步骤，并且是成品——无需加配其他资源即可适应应用要求；

◆ 支持自定义校准或结合自定义输出的自定义校准，能够输出各种规定电压，在不更改设计的情况下即可满足设计规范要求；

◆ 符合CE指令，满足IP防护等级要求，平均失效时间长，符合电磁兼容性要求，即便在恶劣环境中也具有较高的耐用性；

◆ 补偿温度范围宽，应用领域广泛，可应用在系统的各个部分；

◆ 支持多种连接器和压力接口，能够满足各种应用需求；

◆ 体积小，在安置时更加灵活；

◆ 符合ISO 9001等工业标准；

◆ 总体成本，包括集成、配置及实施成本满足需求。

此外，还要考虑传感器的设计和应用支持——在设计、开发、试验及生产阶段，是否有人能够解答设计工程师对于传感器的重要问题；供应商在分支机构、产品线和服务上是否拥有足够的实力为客户的设计提供支持。