英國Fairchild壓力變送器技術交流

一、品牌與產品概述

Fairchild（費爾柴爾德）是一家工業控制設備制造商，在精密氣動和電動氣動控制領域擁有超過五十年的設計與制造經驗。該公司致力于為過程控制、工業自動化及機械設備提供高性能的調壓閥、轉換器及傳感器等產品。Fairchild的產品以穩定的質量和可靠的技術在行業內受到認可，后被英國羅托克（Rotork）公司收購，成為Rotork旗下的重要品牌，繼續在全球范圍內提供流體控制和儀表類產品。

Fairchild品牌的產品線主要圍繞氣動控制和信號轉換，產品具有響應速度快、流通能力大、精度高等特點，精度可達滿量程的0.15%。產品普遍獲得FM、CSA、ATEX或IECEx等機構認證，適用于常規工業場合及有防爆要求的危險區域。

二、產品類型

Fairchild提供以下主要產品類型：

? 電氣轉換器（I/P、E/P Converter）：將電流或電壓信號精確轉換為比例的氣動壓力輸出

? 壓力變送器（P/I Transmitter）：將氣動或液壓壓力信號轉換為標準的模擬量電信號

? 氣動調壓閥（Pneumatic Regulator）：用于控制氣體壓力，保持輸出壓力穩定

? 精密調壓器（Precision Regulator）：高靈敏度調壓器，適用于需要精確過程控制的系統

? 氣動繼電器（Relay）：包括先導繼電器，用于信號的遠程控制

? 體積增壓器（Volume Booster）：用于提高系統的響應速度，為大容積執行器提供大流量氣體

? 氣動放大器（Pneumatic Amplifier）：放大輸入信號壓力

? 過濾調節器（Filter Regulator）：集成過濾與調壓功能

? 真空調節器（Vacuum Regulator）：用于真空壓力控制

? 背壓調節器（Back Pressure Regulator）：用于維持系統上游壓力穩定

三、主要型號

Fairchild品牌提供多種型號以滿足不同應用需求，以下是主要系列型號：

? TXI7800 系列：防爆型 I/P 壓力變送器，采用壓電陶瓷驅動技術，適用于危險環境

? T7800 系列：緊湊型 I/P 壓力變送器，精度可達0.15% FS，具備抗振動、抗沖擊特性

? T6000 系列：緊湊型電氣轉換器，提供多種輸入/輸出信號范圍，具備RFI/EMI防護

? T6100 系列：具備"失電鎖位"功能的I/P轉換器，斷電后保持最后輸出位置

? T5700 系列：電動/氣動轉換器，采用力平衡系統，內置供氣調節器

? T5200 系列：基礎型I/P轉換器，提供可靠的信號轉換功能

? T5400 系列：通用型I/P轉換器，適用于常規工業過程控制

? T7900 系列：智能型電氣閥門，內置PID控制器和壓力傳感器，帶液晶顯示

? T7950 系列：帶DeviceNet通信協議的I/P、E/P轉換器，支持PID參數現場調節

? T8000 系列：微型P/I壓力傳感器，用于將氣動信號轉換為電流信號

? 此外，調壓器系列還包括Model 10（高靈敏度精密調壓器，靈敏度達31.3 Pa）、Model 1000、Model 2000等型號。

四、產品介紹——以TXI7800系列為例

TXI7800系列是一種防爆型I/P壓力變送器，設計用于將標準的4-20mA電信號精確地轉換為比例的氣動輸出壓力。該產品適用于存在易燃易爆氣體的危險環境，通過NEMA 4X防爆外殼設計，將電子元件腔室與氣動部分隔離開來。

技術參數：

? 輸出壓力范圍：標準型可提供多種輸出范圍，擴展量程單元可達0-120 psig [0-8.0 BAR], (0-800 kPa)

? 精度：可達滿量程的0.15%

? 防護等級：NEMA 4X、IP65、Type 4外殼，適用于室內外安裝

? 認證：通過FM、CSA、ATEX和IECEx認證，適用于危險區域

? 供氣壓力：通常需高于最大輸出壓力20-30 psig

? 材質：主體采用經鉻酸鹽處理的鋁材，關鍵部位不含銅基金屬

工作原理：

TXI7800系列采用壓電陶瓷驅動技術。其工作過程如下：

標準范圍機型包含主轉換部分和氣動繼動器部分。主轉換部分中的壓電陶瓷傳動器充當舌瓣。舌瓣和噴嘴一起控制信號壓力。設置輸出壓力的信號壓力施加于氣動繼動器部分中的上控制膜片。氣動繼動器部分中的下控制膜片感應該輸出壓力，形成閉環控制。

在擴展范圍機型中，增加了一個附加的繼動器部分用于放大輸出壓力，從而實現更高的輸出量程。

這種壓電盤驅動機制使得產品對外部振動和設備安裝方向不敏感，能夠保持動態穩定性。

五、核心特點

? 抗干擾與穩定性強：產品采用壓電陶瓷驅動技術，無移動部件的機械磨損，對安裝位置和外部振動不敏感。電路部分具備射頻干擾/電磁干擾（RFI/EMI）防護能力，消除了對電磁和無線電干擾的易感性。

? 功能可配置性強：支持現場可逆功能，用戶可以根據需要選擇輸出壓力與輸入信號成正比或反比關系。部分型號還支持現場選擇三種壓力范圍的輸出，便于匹配最終控制元件的要求。

? 適應多種環境：通過NEMA 4X、IP65防護認證，外殼能夠抵御惡劣天氣和腐蝕性環境?？蛇x型號適用于天然氣或工業甲烷作為供氣介質，且主體材料不含銅，避免了與特定介質發生反應的風險。

? 安裝靈活：產品尺寸緊湊，適用于空間受限的區域。提供多種安裝配置，包括墻面安裝、面板安裝、DIN導軌安裝等，適應多數應用場景。

? 精度與可靠性：精度可達滿量程的0.15%，確保過程控制的準確性。通過FM、CSA、ATEX和IECEx等多重認證，滿足全球不同區域的防爆要求。

六、應用領域

石油與天然氣行業：用于海上或陸上油氣開采、處理平臺中，作為閥門定位器的信號轉換設備，控制井口或管道的閥門動作。TXI7800系列的防爆設計和適用于天然氣的材質使其特別適合此類應用。

? 化工與石化工業：在存在易燃易爆氣體的危險區域，用于控制各種執行機構，實現對工藝介質流量、壓力、溫度的調節。產品具備的ATEX和IECEx認證滿足了這類場合的安全要求。

? 輪胎與橡膠制造業：用于輪胎制造過程中的壓力控制，如硫化機、成型機的氣動控制系統。高精度和穩定性確保了輪胎產品質量的一致性。

? 造紙與包裝行業：用于紙張生產過程中的張力控制和壓力調節。產品響應速度快，能夠適應造紙生產線的高速運行要求。

? 測試與測量設備：在需要精確氣源壓力的實驗室或測試臺上，作為高精度的壓力源控制設備。Model 10調壓器31.3 Pa的高靈敏度特別適用于精密測量場合。

? 發電設施：用于電廠中鍋爐燃燒控制、冷卻水系統的閥門操作，尤其是在需要高可靠性及安全防爆的場合。

? 機械工具與自動化：用于機床、機器人及其他自動化設備的氣動控制系統。T7900等智能型產品配備PID控制和數字顯示，便于現場調試和維護。