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压力传感器作为工业自动化、流程控制及科研实验中的核心检测元件，其安装方式直接影响测量精度、稳定性和使用寿命。合理的安装需综合考虑机械固定、压力传递路径、环境适应性及电磁干扰等因素。以下从安装前准备、典型安装方式、特殊场景处理及安装后调试等维度进行详细阐述。
一、安装前准备
1. 传感器选型确认
- 根据介质特性(如腐蚀性、粘度、温度、压力范围)选择适配的传感器材质(不锈钢、哈氏合金、陶瓷等)和封装类型(表压、绝压、密封表压)。
- 确认量程覆盖实际压力范围，建议最大压力不超过传感器量程的80%，以防止过载损坏。
2. 安装位置规划
- 代表性原则：传感器应安装在能真实反映被测系统压力的位置，避开涡流、死角或剧烈波动区域。
- 流体方向：保证介质流向与传感器敏感面垂直，避免斜流导致测量误差。
- 温度均匀性：远离热源或温度梯度大的区域，高温环境需加装散热装置。
3. 工具与辅材准备
- 扭矩扳手(用于精确控制螺纹紧固力)、密封垫片、耐高温电缆、防爆接线盒(在爆炸性环境中)。
- 清洁工具(无纺布、酒精、脱脂棉)用于清除安装面油污和杂质。
二、典型安装方式
1. 螺纹连接式安装
- 直螺纹安装：传感器通过G½”、NPT等标准螺纹直接旋入测点接口，适用于中小口径管道或设备。
- 步骤：清洁螺纹表面→涂抹密封胶(如Loctite 5742)→手动对齐后用扭矩扳手紧固(推荐扭矩值见表1)→检查密封性。
- 注意：避免螺纹错扣或偏载，紧固后传感器应与安装面同轴。
- 扩展接头适配：当接口螺纹不匹配时，需通过过渡接头转换，优先选择刚性短接头以减少应力变形。
2. 法兰安装
- 标准法兰安装：适用于大口径管道或高压环境，通过ANSI、DIN等标准法兰连接。
- 步骤：检查法兰密封面平整度→安装金属缠绕垫片(如不锈钢石墨垫片)→对称拧紧螺栓(采用十字交叉法，分3次逐步加载至规定扭矩)。
- 关键参数：螺栓扭矩需严格遵循标准(如PN16法兰对应扭矩约35-40N·m)，防止漏压或法兰变形。
- 卫生型法兰：食品、制药行业采用ISO或DIN卫生法兰，表面镜面抛光，垫片选用硅橡胶或PTFE。
3. 插入式安装
- 管道开孔安装：通过焊接或螺纹底座将传感器探头插入管道，适用于无法直接法兰连接的场景。
- 步骤：在管道上开φ12-φ20mm测孔→焊接底座→插入传感器并锁紧螺母→填充密封胶。
- 防堵措施：在介质含颗粒时，加装过滤网或采用自清洁式探头。
4. 面板嵌入式安装
- 设备集成安装：将传感器嵌入设备壳体，常用于液压站、压缩机等设备。
- 要点：开孔尺寸需与传感器外形匹配，周围预留2mm以上边缘用于密封；引压孔直径应小于传感器直径的1/3，避免湍流。
三、特殊场景处理
1. 高温/低温环境
- 高温防护：在>200℃环境中，传感器与热源间需加隔热层(如陶瓷纤维)，并选用耐高温密封材料(如云母垫片)。
- 低温防冻：户外低温环境下，传感器接口处包裹伴热胶带，并排空引压管中的冷凝水。
2. 腐蚀性介质
- 材质选择：强酸/碱介质选用聚四氟乙烯涂层或钽膜传感器；海水环境采用316L不锈钢或钛合金。
- 隔离措施：通过毛细管或隔离膜将传感器与介质隔离，例如充灌硅油传递压力。
3. 动态压力测量
- 阻尼设计：高频振动场景下，在传感器接口处加装阻尼孔板或液压缓冲器，滤除瞬态冲击。
- 共振规避：传感器固有频率需高于系统最高谐波频率3倍以上。
4. 防爆要求
- 隔爆型安装：Ex d型传感器需配套防爆格兰头，电缆引入口填塞防爆胶泥。
- 本安型处理：齐纳式安全栅接地电阻<1Ω，电缆屏蔽层单端接地。
四、安装后调试与验证
1. 密封性测试
- 加压至1.5倍工作压力，保压10分钟，观察接口有无渗漏；氦质谱检漏仪可检测微小泄漏。
2. 电气连接检查
- 确认屏蔽层单端接地，信号线与动力线分开走线；使用万用表检测绝缘电阻(>50MΩ)。
3. 零点与量程校准
- 零点校准：释放压力至大气压，调整零点电位器使输出为4mA(或0V)。
- 量程校准：施加80%量程压力，调节跨度电位器使输出对应16mA(或5V)。
- 回程误差测试：升压/降压循环3次，记录最大偏差值。
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