城市燃氣基礎設施是現代能源供應的重要組成部分。
天然氣在到達家庭、商業建築和工業用戶之前，要經過輸送管道、城市門站、區域分配網路、調節櫃和計量設備。隨著氣體的運輸、調節和分配，壓力在整個過程中不斷變化。
任何一點的異常壓力狀況都可能影響供應穩定性、測量精度、設備性能或系統安全。
因此，現代天然氣基礎設施需要的不僅僅是本地機械儀表。它需要連續的壓力數據，可以傳輸到控制器、監控終端和數位管理平台，用於：
- 即時運行監控；
- 壓力調節；
- 超壓和欠壓警告；
- 設備診斷；
- 氣體流量補償；
- 遙控;
- 預防性維護。
為了支援這些應用程序，我們開發了 WPCK63擴散矽壓力感知器，一款緊湊型不銹鋼壓力變送器，專為氣體壓力測量和其他要求苛刻的工業應用而設計。
WPCK63 具有快速響應、寬溫度補償、可配置壓力範圍、IP68 防護等級和本質安全選項，為智慧燃氣網路提供靈活的感測平台。
為什麼壓力是氣體系統的核心參數
天然氣供應網路在多個壓力水平下運作。
典型的系統可能包括：
- 高壓輸送管路；
- 中壓配電網路；
- 區域監管站；
- 室外穩壓櫃；
- low-pressure service pipelines;
- commercial and industrial gas meters.
Each section places different demands on the pressure transmitter.
High-pressure transmission points require suitable range, overload resistance and long-term stability. Medium-pressure distribution networks depend on continuous pressure information to maintain regional balance. Low-pressure service networks require sufficient measurement resolution to identify smaller fluctuations.
At regulator cabinets, both inlet and outlet pressure must be monitored to confirm that the regulating equipment is operating correctly. In gas-flow meters, pressure data is combined with temperature and flow information to convert operating volume into standard volume.
Pressure measurement supports far more than displaying a number. It forms the data foundation for control, safety protection and intelligent gas-network management.
Introducing the WPCK63 Diffused Silicon Pressure Transmitter
The WPCK63 series uses a diffused silicon pressure-sensing element, a high-reliability amplification circuit and wide temperature compensation to convert the measured pressure into a standard electrical output.
Its compact and lightweight design simplifies installation in space-limited equipment. The integrated stainless-steel structure improves corrosion resistance, while the corrugated cable conduit and aviation connector support use in demanding field environments.
The standard product supports pressure ranges from −100 kPa to 6 MPa, gauge, absolute and sealed-gauge pressure references, 0.2–2.3 V or I²C output, ±0.5% FS accuracy and a response time of no more than 1 ms.
Main WPCK63 Specifications
| 範圍 | 規格 |
|---|---|
| Measurement principle | Diffused silicon pressure sensing |
| 壓力範圍 | −100 kPa to 6 MPa |
| Pressure reference | Gauge / absolute / sealed gauge |
| Standard outputs | 0.2–2.3 V / I²C |
| 準確性 | ±0.5% FS |
| 滯後 | 0.1% FS |
| 可重複性 | 0.1% FS |
| 溫度漂移 | ≤±0.03% FS/°C |
| 響應時間 | ≤1 ms |
| 超負荷壓力 | 150%, 200% or 300% FS, depending on range |
| 工作生活 | ≥1 × 10⁶ pressure cycles |
| 工作溫度 | −30°C to 85°C |
| 儲存溫度 | −40°C to 125°C |
| 長期穩定性 | ≤±0.3% FS/year |
| Standard pressure thread | M20 × 1.5 |
| 外殼材質 | 304 stainless steel |
| Diaphragm material | 316L不銹鋼 |
| 保護水平 | IP68 |
| 電氣連接 | Corrugated cable conduit with M12 aviation connector |
標準測量範圍包括 0–10 kPa、0–20 kPa、0–35 kPa、0–70 kPa、0–100 kPa、0–160 kPa、0–250 kPa、0–500 kPa、0–1 MPa、0–1.6 MPa、0–2.5 MPa、0–40–Pa0–40–1.50–0–2.5 MPa 0–2.5 MPa 0–2.50–0–2.50–Pa .
專為要求嚴苛的氣壓應用而設計
緊湊的一體成型不銹鋼結構
瓦斯設備的安裝空間通常有限，特別是在調節櫃、計量組件和分散式監控終端內。
WPCK63 combines the sensing element, compensation electronics and mechanical pressure interface in a compact transmitter structure. Its stainless-steel construction supports corrosion resistance and mechanical durability without requiring a large external enclosure.
The standard housing uses 304 stainless steel, while the pressure diaphragm uses 316L stainless steel. Alternative housing materials and mechanical configurations can be discussed for application-specific projects.
Fast Dynamic Response
Pressure inside a gas system may change rapidly when:
- downstream demand increases or decreases;
- a valve opens or closes;
- a regulator changes position;
- a compressor operating condition changes;
- an abnormal pressure loss occurs.
With a response time of no more than 1 ms, WPCK63 can provide the controller with rapid pressure feedback, helping the system respond to transient pressure changes and reduce control delay.
Wide Temperature Compensation
Outdoor gas equipment may experience significant seasonal and day-to-night temperature variation.
The digital-output version is compensated from −10°C to 70°C, while the analogue-output version is compensated from −20°C to 60°C. The overall working-temperature range extends from −30°C to 85°C.
This temperature compensation helps reduce environmental influence on the pressure output and supports stable operation in outdoor cabinets, pipeline installations and other changing environments.
IP68 Environmental Protection
氣體壓力變送器可以安裝在室外、地下或暴露於冷凝、雨水、灰塵和濕氣的位置。
IP68 防護等級有助於在指定安裝條件下保護內部感測和訊號調節組件免受灰塵和水的侵入。
這使得 WPCK63 適用於以下應用：
- 室外瓦斯調節櫃；
- 地下監測點；
- 燃氣管道設備；
- 易進水的設備艙；
- 暴露的工業設施。
適用於危險區域的本質安全選項
氣壓監測可在可能有易燃氣體環境的區域進行。
WPCK63 訂購資訊包括 Ex IIC T6 Ga 本質安全選項。這樣可以根據適用的證書、安全屏障要求、接線規則和完整的系統設計對產品進行危險區域應用評估。 ([winsen-sensor.com][2])
最終危險區域安裝必須始終遵循核准的產品配置和當地法規要求。
OEM設備靈活配置
氣體設備製造商可能使用不同的控制器、電源、連接器、壓力介面和機械佈局。
WPCK63可依實際系統需求進行配置。
可用的自訂選項包括：
- 壓力範圍；
- 表壓、絕對或密封表壓參考；
- 類比或數位輸出；
- 壓力螺紋；
- 電纜長度；
- 連接器類型；
- 外殼材料；
- 安裝結構；
- 其他輸出訊號。
I²C 版本使用 3.0–3.6 V 電源，而 0.2–2.3 V 輸出版本支援 3–24 V 電源。可以針對客製化項目討論其他輸出。
這種靈活性使變送器能夠整合到不同的天然氣網路終端、調節器系統和計量平台中，而無需迫使製造商重新設計完整的設備架構。
應用一：瓦斯管道壓力監測
天然氣管道形成多層次的輸配網路。
壓力變化的原因是：
- 天然氣需求；
- pipe friction;
- 閥門操作；
- regulator behavior;
- 壓縮機輸出；
- 溫度變化；
- 漏電或設備故障。
安裝在關鍵網路節點的分散式壓力變送器使操作員能夠持續看到這些變化。
高壓傳輸
高壓部分需要合適的測量範圍、過載能力和長期穩定性。
壓力數據可以支持：
- 主要管道運作監測；
- 閥門和壓縮機控制；
- 超壓保護；
- 壓力趨勢分析；
- 遠程調度；
- 異常壓降警告。
WPCK63 提供高達 6 MPa 的可選範圍，而過載能力則根據所選範圍從 150% 到 300% FS 變化。 ([winsen-sensor.com][2])
中壓分佈
中壓管道將主要天然氣基礎設施與區域調壓站和下游網路連接起來。
連續壓力數據可幫助天然氣營運商：
- 維持區域壓力平衡；
- 監控供應狀況；
- 識別異常壓力損失；
- 優化閥門設定；
- 提高網路調度效率。
When pressure measurements from multiple nodes are connected to a SCADA or IoT platform, the network becomes more visible and easier to manage.
Low-Pressure Delivery
Low-pressure networks require a different measurement strategy.
The total pressure may be lower, but smaller pressure changes can affect:
- end-user supply stability;
- gas appliance operation;
- commercial burner performance;
- regulator output quality.
WPCK63 provides low-range options beginning at 0–10 kPa, allowing the measuring range to be matched more closely to the application rather than using an unnecessarily broad range.
For a broader discussion of pressure measurement across the gas network, see Pressure Sensors Deliver Safety Insights Across Gas Transmission and Distribution Networks。
Application 2: Gas Regulator Cabinets
瓦斯調節櫃將上游分配網路與下游用戶連接起來。
其核心功能是降低和穩定氣體壓力。無論入口壓力或下游需求如何變化，出口壓力都必須保持在規定的工作範圍內。
典型的穩壓櫃監控：
- 入口壓力；
- 出口壓力。
更安全關鍵的配置可能包括額外的出口發射器，用於冗餘、驗證或獨立保護。
入口壓力監測
入口變送器決定上游壓力是否保持在調節器可接受的工作範圍內。
入口壓力過高可能會對調節設備造成壓力。入口壓力不足可能會阻止調節器維持下游供應。
出口壓力回饋
The outlet pressure is the main control variable.
The transmitter continuously sends the actual regulated pressure to the controller. The signal can be used to:
- adjust the regulating mechanism;
- maintain the pressure setpoint;
- detect pressure overshoot;
- trigger overpressure or underpressure alarms;
- activate safety shutoff logic.
Why WPCK63 Is Suitable for Regulator Cabinets
WPCK63 combines several characteristics that are valuable for outdoor gas-regulation equipment:
- fast response;
- selectable low- and medium-pressure ranges;
- wide temperature compensation;
- IP68 protection;
- intrinsic-safety option;
- stainless-steel structure;
- customizable output and connection;
- long-term stability of ≤±0.3% FS/year.
這些功能有助於將調壓櫃從被動減壓裝置轉變為具有遠端監控、警報連動和狀態診斷功能的智慧控制節點。
閱讀更多內容 壓力感知器如何穩定氣體調節櫃。
應用3：氣體流量計壓力補償
氣體體積隨壓力和溫度而變化。
流量計測量實際管路條件下的氣體。對於標準化報告、能源管理或貿易結算，測量的運作量可能需要轉換為標準參考條件。
此計算通常需要三個輸入：
- 氣體流量數據；
- 氣體溫度；
- 氣體壓力。
因此，壓力變送器直接影響最終補償體積的精度。
燃氣計量壓力感測器的要求
與氣體流量計一起使用的壓力變送器應提供：
- 合適的測量精度；
- 低滯後；
- 重複性好；
- 長期漂移低；
- 動態響應快；
- 穩定的溫度行為；
- 方便的電氣整合。
WPCK63 提供 0.1% FS 延遲、0.1% FS 可重複性以及每年不超過 ±0.3% FS 的長期穩定性。
其類比和 I²C 輸出選項使其能夠與不同的流量計控制器和補償系統連接。
最終配置應根據所需的計量性能、校準程序、壓力範圍和流量計認證要求來選擇。
從壓力測量到智慧氣體管理
現代壓力變送器不再只是一個測量組件。
When connected to a controller, communication network and cloud platform, pressure data can support:
- real-time pressure visualization;
- automatic alarm generation;
- 壓力趨勢分析；
- regional supply balancing;
- remote equipment diagnosis;
- preventive maintenance;
- digital-twin modelling;
- historical event recording.
A typical smart gas architecture includes:
| System Layer | 功能 |
|---|---|
| WPCK63 pressure transmitter | Converts gas pressure into an electrical signal |
| Local controller | Processes data and performs alarm or control logic |
| Communication network | Transfers pressure data to the monitoring platform |
| SCADA or IoT platform | Displays current status and historical trends |
| Management system | Supports dispatching, maintenance and emergency response |
By deploying pressure transmitters at multiple points, gas operators can move from reacting after a failure toward identifying abnormal trends before they become larger problems.
選擇正確的 WPCK63 配置
選擇壓力範圍
The range should cover the normal operating pressure while maintaining useful measurement resolution.
選擇還應考慮：
- startup pressure;
- pressure surges;
- 調節器故障狀況；
- proof pressure;
- system test pressure;
- safety margin.
確認壓力參考值
WPCK63 supports:
- gauge pressure;
- absolute pressure;
- sealed-gauge pressure.
正確的參考值取決於控制計算和安裝環境。
確認媒體相容性
The diaphragm and all parts contacting the medium must be compatible with:
- 天然氣;
- LPG;
- hydrogen-blended gas;
- 管道潮濕；
- 凝結水；
- 氣味劑；
- 油和其他雜質。
在最終選擇型號之前應確認媒體相容性。
選擇輸出訊號
可用的標準輸出包括：
- 0.2–2.3V；
- I²C。
其他輸出可根據控制器、電纜距離、電源和電磁環境進行評估。
評估安裝環境
重要的考慮因素包括：
- 危險區域分類；
- IP保護要求；
- 工作溫度；
- 濕度和凝結；
- 振動;
- 腐蝕條件；
- 電纜和連接器保護。
常見問題解答
WPCK63 的設計目的是什麼？
WPCK63專為氣體和液體壓力測量而設計，可用於燃氣系統、智慧供水、水處理、氣動控制和液壓控制設備。
What pressure range does WPCK63 support?
可用壓力範圍從-100 kPa到6 MPa，具有0-10 kPa和0-6 MPa之間的多個標準範圍。
What output signals are available?
標準輸出為 0.2–2.3 V 和 I²C。其他訊號可依專案需求客製。
How fast is the response?
規定的回應時間不超過1ms。
What is the standard measurement accuracy?
The published standard accuracy is ±0.5% FS.
Can WPCK63 be used outdoors?
WPCK63 has an IP68 protection rating and a working-temperature range of −30°C to 85°C, supporting demanding outdoor and exposed installations when correctly installed.
WPCK63 支援危險區域應用嗎？
The ordering information includes an Ex ia IIC T6 Ga intrinsic-safety option. The final installation must match the approved product configuration and associated safety requirements.
Can the pressure thread be customized?
Yes. The standard thread is M20 × 1.5, while other pressure interfaces can be customized.
Can WPCK63 be integrated into gas flow meters?
Yes. It can provide the real-time pressure input required for temperature and pressure compensation. The complete metering system must still be calibrated and validated according to its applicable metrological requirements.
Conclusion: Reliable Pressure Data for Safer Gas Infrastructure
從傳輸管道和區域分配網路到調節櫃和氣體流量計，可靠的壓力測量支援天然氣供應鏈的每個主要階段。
這 WPCK63擴散矽壓力感知器 結合：
- 可選擇的壓力範圍；
- fast response;
- 不銹鋼結構；
- wide temperature compensation;
- IP68 protection;
- 本質安全配置；
- 類比和數位輸出；
- 靈活的OEM定制。
透過將壓力變化轉換為準確且持續可用的數據，WPCK63 可以幫助氣體設備製造商和網路營運商改善調節、警告、計量、遠端監控和預防性維護。
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