在工业过程检测与自动化系统中,压力信号需要进入PLC、控制器或数据采集终端。模拟量输出在过去很长时间里承担了这一角色,但随着系统对信号完整性和布线简洁性的要求发生变化,数字输出的压力传感器开始出现在越来越多的控制柜和现场节点上。
数字压力传感器FST800-802的信号路径,从敏感元件开始就已经为数字传输做了准备。
这款传感器的底层技术是MEMS与玻璃微熔工艺。玻璃微熔的作用并不只是把应变片“粘”在不锈钢弹性体上,它在一定程度上隔离了水汽、油污等介质对敏感结构的影响,也减少了温度、湿度和机械疲劳带来的长期漂移。对于一台安装在液压站或过程管路旁的传感器来说,这意味着经过数月的温度循环和压力交变之后,输出信号仍然能保持在一个可预期的范围内,而不是逐渐偏离初始标定值。
压力腔体的加工方式同样关系到密封的持久性。FST800-802的腔体由A17-4PH不锈钢整体加工而成,没有焊缝,也没有“O”形密封圈。在常规结构中,O形圈是密封的薄弱环节之一:介质中的颗粒、温度老化或装配时的扭转都可能让密封面出现细微的渗漏路径。整体加工的无O形圈设计取消了这一环节,将泄漏隐患从密封件层面转移到金属本体层面来消除。对于液压与气压控制系统而言,这一点在长期运行中比初始密封效果更值得关注。
信号输出方面,这款传感器可选RS232和RS485,遵循MODBUS通讯协议。RS485的差分传输方式在工业现场的长距离布线和多节点组网中具备实用性,MODBUS协议则让传感器能够以相对标准化的方式接入已有的自动化检测系统或控制网络。与模拟量输出相比,数字链路减少了A/D转换环节在控制器一侧的重复配置,也让压力数据在传输过程中对电磁干扰的敏感度有所降低。传感器内部仍然保留了强抗射频和电磁干扰的数字电路以及温度自动补偿功能,在-20至+85摄氏度的温度补偿范围内对零点和满程进行修正,使数字输出的数值更贴近实际压力状态。
在工程机械、工业机械制造和自动化检测线上,压力数据需要被记录、比较和参与逻辑判断。数字压力传感器所提供的不只是一个压力读数,而是一条可以直接进入数字系统的信号通道。菲尔斯特在压力检测产品上的这一方向,回应的是工业现场从“读到压力”向“用上压力数据”过渡时的实际需要。