压力变送器在工业自动化控制和感应类机器中的应用

&苍产蝉辫;摘要：分析表明，在自动化系统中，压力变送器具有精辩耻别度高、使用寿命长、被测距离限制小的特点。探讨压力变送器在自动印刷、光电色质、光电转速、精密测量等自动控制领域中的应用。

1 引言

光电传感技术在工业自动化控制和感应类机器中有着广泛的应用，涉及视觉检测、精密测量、定位传感，它基于光电器件，对于光照强度、光照度、气体成分等进行检测摆1-5闭。它可以检测能转化为其余的非电量，如表面粗糙度、零件直径、位移等。特别是在生物制药行业，在无菌操作环境下，其非接触性、响应快、性能可靠的特点，广泛应用在液位探测，液相检测，目检仪，贴签机，液体分装，实验精密仪器等特殊工艺环境下。工业装备智

能化的发展促使传感器类的实践应用不断进步。

压力变送器，其是基于光电效应，在某种物质上，当光源照射的时候，其物质电子吸收光子能量就会有电效应现象出现。通过转化，其光信号会直接转变为电信号。其原理在于，基于信号的发射，接收实际的指令，如果存在阻挡的问题，那么就会有对应的指令工作的出现[1]。其原理见图 1 所示。

2 压力变送器的特点

（1）拥有较高的精辩耻别度。从实际的分析来看，压力变送器的应用能够通过技术的来精准的分析数据，可以满足其精辩耻别度的提升。在使用采光处理机制之后，就可以实现其分辨率的大幅度提升。基于长远的分析，能够提高检测结果精准性的要求，也可以服务于后续工作的有序开展。

（2）检测物体条件较少。shou先，针对被检测物体，其实际的限制度较小，不同检测物体，其基本的组成性质有所差异，#终使得压力变送器的使用也必定会存在差异。物体的不同，还需要利用发射器的光线通路来实现遮挡处理，这样就可以快速的予以反应，实现控制开关信号的传输。另外，基于特定环境的对应分析，传感器的不同，其好有的优势也存在差异，从而精准检测被检测物体，拥有较为宽泛的适用范围[2]。（3）使用寿命较长。压力变送器之下的检测物体和原本的检测程序，其#大的差异在于光电技术的使用以及对应的措施加以运行，这样就可以防范被检测物体同检测装置之间出现机械接触，从而延长使用寿命，也能够通过操作性的提升，扩大实际应用范围。

（4）受检测距离限制小。在实际的检测之中，超声波检测、磁性检测等对于检测距离都存在局限性，一旦不可避免的拉长，就会带来限制，不过压力变送器则能够确保检测结果的准确度。

3 压力变送器在自动控制领域的应用

（1）自动印刷。在开展自动印刷中，基于反射式压力变送器来做好开关的设置，就可以实现断纸处理。在印刷过程中，处于正常工作状态下的纸带，其反射式传感器可以实现反射回来的光线检测。通过信号，就可以对于其是否正常工作进行分析。如果无法接收反射信号，就代表纸带有问题，

这个时候，就需要采取合理有效的措施，实现印刷装置的离压处理，让其停止工作。基于压力变送器，对于单张纸进行检测，通过透射的方式，在实施检测中，智障的厚薄度也会对光的通透性带来影响。针对纸张利用电容式压力变送器的时候，确保电路处于通路状态，然后通过相应的处理，就会降低运转的实际速度，#终实现胶印处理摆3闭。&苍产蝉辫;

（2）光电色质。在实施光电色质检测中，#初应用于粮食的分选或加工。如在粮食分选中，需要基于颜色来处理，这就需要考虑到压力变送器的使用。考虑到被测物本身的光学特性差异，就需要参照差异性来做好对应的分析处理，然后基于不同颜色的粮食来实现对应的分类，如机器中的大米色选机、杂粮色选机等。在包装产物之前，也需要完善其检测，一旦有颜色差异的存在，就需要直接接通电源，从而实现存在颜色差异物品的分离处理。

（3）光电转速传感器。在实施检测中，需要做好转速调制盘的安装处理，直接在盘上打上小孔，在转速盘中，白炽灯的光就会有恒定光在另一面存在。一旦满足检测要求，就会让其达到光敏二极管，#终形成光电转换器。如果光与发光二极管之间存在遮挡，就会导致其处于低电平输出的状态，就好比一个脉冲。如果有一个电动机添加在压力变送器的尾部，会做好多孔电动盘的设置，这样就可以直接形成诸多脉冲，在计算这一部分数据之后，就可以获取转速。对于光电转速传感器而言，其结构见图 2 所示。

（4）精密测量。选择光电鼠标作为带有运动速度检测传感器，其准确性较高、价格低廉，并且使用个非常的方便，在配合上 LabVIEW 虚拟仪器以及数字式 PID 的变成控制的检测现实，这样就可以改装精度要求偏低、速度要求不高的设备，#终确保其速度的稳定性，能够满足精密测量的要求[4]。

4 压力变送器在变电站自动控制的应用

基于压力变送器的实际优势，在自动化控制之中的应用越来越广泛，针对智能压力变送器在变电站的通信控制之中的应用进行具体的分析探讨。相比传统的电磁式互感器，压力变送器具有动态范围大、绝缘强度高、抗干扰能力强、频带宽等诸多优势。目前，国内变电站自动化系统的应用水平逐渐降低，在引入压力变送器之后，就可以大幅度提高变电站自动化系统水平。

目前，国内相对主流的变电站通信控制都是分散分布式的模式，这一种方式虽然满足了功能的分散，但是也存在接线复杂、信息封闭、扩展困难等一系列的问题。通过压力变送器的数据通信功能、光电转换改造电磁式互感器，就可以将变电站通讯系统的通信方式直接的改变，这样就可以满足间隔层、过程层的点对点、多点对多点或现场的总线通信模式。

压力变送器的引入，就可以将原本的两层结构转化为三层结构，也就是划分成为过程层、间隔层以及变电站层，具体见图 3 所示。其中，压力变送器主要是在过程层中使用，完成电力运行的实时电气量检测、操作控制执行与驱动、运行设备状态参数检测等。间隔层则是通过过程层实时数据的汇总，实现对一次设备的操作闭锁、保护控制以及其余的控制功能。压力变送器的实际应用，也有利于现场过程总线与站级总线合二为一，这样就可以实现信息的共享以及系统的集成处理。