英国Fairchild压力变送器技术交流

英国Fairchild压力变送器技术交流

一、品牌与产品概述

Fairchild（费尔柴尔德）是一家工业控制设备制造商，在精密气动和电动气动控制领域拥有超过五十年的设计与制造经验。该公司致力于为过程控制、工业自动化及机械设备提供高性能的调压阀、转换器及传感器等产品。Fairchild的产品以稳定的质量和可靠的技术在行业内受到认可，后被英国罗托克（Rotork）公司收购，成为Rotork旗下的重要品牌，继续在全球范围内提供流体控制和仪表类产品。

Fairchild品牌的产品线主要围绕气动控制和信号转换，产品具有响应速度快、流通能力大、精度高等特点，精度可达满量程的0.15%。产品普遍获得FM、CSA、ATEX或IECEx等机构认证，适用于常规工业场合及有防爆要求的危险区域。

二、产品类型

Fairchild提供以下主要产品类型：

Ø 电气转换器（I/P、E/P Converter）：将电流或电压信号精确转换为比例的气动压力输出

Ø 压力变送器（P/I Transmitter）：将气动或液压压力信号转换为标准的模拟量电信号

Ø 气动调压阀（Pneumatic Regulator）：用于控制气体压力，保持输出压力稳定

Ø 精密调压器（Precision Regulator）：高灵敏度调压器，适用于需要精确过程控制的系统

Ø 气动继电器（Relay）：包括先导继电器，用于信号的远程控制

Ø 体积增压器（Volume Booster）：用于提高系统的响应速度，为大容积执行器提供大流量气体

Ø 气动放大器（Pneumatic Amplifier）：放大输入信号压力

Ø 过滤调节器（Filter Regulator）：集成过滤与调压功能

Ø 真空调节器（Vacuum Regulator）：用于真空压力控制

Ø 背压调节器（Back Pressure Regulator）：用于维持系统上游压力稳定

三、主要型号

Fairchild品牌提供多种型号以满足不同应用需求，以下是主要系列型号：

Ø TXI7800 系列：防爆型 I/P 压力变送器，采用压电陶瓷驱动技术，适用于危险环境

Ø T7800 系列：紧凑型 I/P 压力变送器，精度可达0.15% FS，具备抗振动、抗冲击特性

Ø T6000 系列：紧凑型电气转换器，提供多种输入/输出信号范围，具备RFI/EMI防护

Ø T6100 系列：具备"失电锁位"功能的I/P转换器，断电后保持最后输出位置

Ø T5700 系列：电动/气动转换器，采用力平衡系统，内置供气调节器

Ø T5200 系列：基础型I/P转换器，提供可靠的信号转换功能

Ø T5400 系列：通用型I/P转换器，适用于常规工业过程控制

Ø T7900 系列：智能型电气阀门，内置PID控制器和压力传感器，带液晶显示

Ø T7950 系列：带DeviceNet通信协议的I/P、E/P转换器，支持PID参数现场调节

Ø T8000 系列：微型P/I压力传感器，用于将气动信号转换为电流信号

Ø 此外，调压器系列还包括Model 10（高灵敏度精密调压器，灵敏度达31.3 Pa）、Model 1000、Model 2000等型号。

四、产品介绍——以TXI7800系列为例

TXI7800系列是一种防爆型I/P压力变送器，设计用于将标准的4-20mA电信号精确地转换为比例的气动输出压力。该产品适用于存在易燃易爆气体的危险环境，通过NEMA 4X防爆外壳设计，将电子元件腔室与气动部分隔离开来。

技术参数：

Ø 输出压力范围：标准型可提供多种输出范围，扩展量程单元可达0-120 psig [0-8.0 BAR], (0-800 kPa)

Ø 精度：可达满量程的0.15%

Ø 防护等级：NEMA 4X、IP65、Type 4外壳，适用于室内外安装

Ø 认证：通过FM、CSA、ATEX和IECEx认证，适用于危险区域

Ø 供气压力：通常需高于最大输出压力20-30 psig

Ø 材质：主体采用经铬酸盐处理的铝材，关键部位不含铜基金属

工作原理：

TXI7800系列采用压电陶瓷驱动技术。其工作过程如下：

标准范围机型包含主转换部分和气动继动器部分。主转换部分中的压电陶瓷传动器充当舌瓣。舌瓣和喷嘴一起控制信号压力。设置输出压力的信号压力施加于气动继动器部分中的上控制膜片。气动继动器部分中的下控制膜片感应该输出压力，形成闭环控制。

在扩展范围机型中，增加了一个附加的继动器部分用于放大输出压力，从而实现更高的输出量程。

这种压电盘驱动机制使得产品对外部振动和设备安装方向不敏感，能够保持动态稳定性。

五、核心特点

Ø 抗干扰与稳定性强：产品采用压电陶瓷驱动技术，无移动部件的机械磨损，对安装位置和外部振动不敏感。电路部分具备射频干扰/电磁干扰（RFI/EMI）防护能力，消除了对电磁和无线电干扰的易感性。

Ø 功能可配置性强：支持现场可逆功能，用户可以根据需要选择输出压力与输入信号成正比或反比关系。部分型号还支持现场选择三种压力范围的输出，便于匹配最终控制元件的要求。

Ø 适应多种环境：通过NEMA 4X、IP65防护认证，外壳能够抵御恶劣天气和腐蚀性环境。可选型号适用于天然气或工业甲烷作为供气介质，且主体材料不含铜，避免了与特定介质发生反应的风险。

Ø 安装灵活：产品尺寸紧凑，适用于空间受限的区域。提供多种安装配置，包括墙面安装、面板安装、DIN导轨安装等，适应多数应用场景。

Ø 精度与可靠性：精度可达满量程的0.15%，确保过程控制的准确性。通过FM、CSA、ATEX和IECEx等多重认证，满足全球不同区域的防爆要求。

六、应用领域

石油与天然气行业：用于海上或陆上油气开采、处理平台中，作为阀门定位器的信号转换设备，控制井口或管道的阀门动作。TXI7800系列的防爆设计和适用于天然气的材质使其特别适合此类应用。

Ø 化工与石化工业：在存在易燃易爆气体的危险区域，用于控制各种执行机构，实现对工艺介质流量、压力、温度的调节。产品具备的ATEX和IECEx认证满足了这类场合的安全要求。

Ø 轮胎与橡胶制造业：用于轮胎制造过程中的压力控制，如硫化机、成型机的气动控制系统。高精度和稳定性确保了轮胎产品质量的一致性。

Ø 造纸与包装行业：用于纸张生产过程中的张力控制和压力调节。产品响应速度快，能够适应造纸生产线的高速运行要求。

Ø 测试与测量设备：在需要精确气源压力的实验室或测试台上，作为高精度的压力源控制设备。Model 10调压器31.3 Pa的高灵敏度特别适用于精密测量场合。

Ø 发电设施：用于电厂中锅炉燃烧控制、冷却水系统的阀门操作，尤其是在需要高可靠性及安全防爆的场合。

Ø 机械工具与自动化：用于机床、机器人及其他自动化设备的气动控制系统。T7900等智能型产品配备PID控制和数字显示，便于现场调试和维护。