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大量程压力变送器受压部位的整体结构与受力分

1、引言
      压力变送器是工业实践中非常为常用的一种压力仪表,其广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。FKP#05是一种大量程(测量范围0-r50MPa)、螺纹连接安装型压力变送器,能精确测量流体的压力,并把它转换成DC4- 2OmA的输出信号。该变送器采用了由微加工技术制成的硅微电容传感器和微处理器,具有优异的特性和功能,小巧、轻便,环境适应性优良。FKP#05压力变送器工作原理如图1所示,在检测部内,输入压力被转化为静电电容,在传输部对与压力成正比的检测信号进行放大运算,发送输出DC4-2OmA的电流信号。
2、整体结构和受力分析
      FKP#05型压力变送器的机械部总组件结构图。压力变送器与现场压力管道通过连接管采用NPT1/2圆锥管螺纹密封连接,正常工作时被测流体充满连接管,管内部压力为流体工作压力,流体压力通过密封膜片一和变送器内部填充介质进行传递,大气压力通过密封膜片二和变送器内部填充介质进行传递,因此压力传感器高压侧和连接管内部承受的压力为流体工作压力,压力传感器低压侧承受的压力为大气压力。
  通过上述分析可以看出:压力变送器正常工作时,其机械部总组件的连接管壁和焊缝是受压部位中非常为薄弱的环节。如果管壁设计较薄、焊缝熔深太浅,将使管壁、焊缝破裂导致被测流体或填充介质泄露。由于低压侧大气压力1.01X105Pa,约为高压侧工作压力50M Pa的11500,受压非常小,不再计算低压侧部位的强度。以下针对压力传感器高压侧和连接管内部承受压力进行强度设计,重点对连接管壁厚以及焊缝W- I、焊缝W-II、焊缝W-III的熔深进行计算。

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