壓力變送器用于測量液體、氣體或蒸汽的液位、密度和壓力，然后將壓力信號轉(zhuǎn)變成4-20mADC信號輸出。主要有電容式壓力變送器和擴(kuò)散硅壓力變送器，陶瓷壓力變送器，應(yīng)變式壓力變送器等，下面為大家介紹壓力變送器工作原理。

 

 

電容式壓力變送器工作原理

 

當(dāng)壓力直接作用在測量膜片的表面，使膜片產(chǎn)生微小的形變，測量膜片上的高精度電路將這個微小的形變變換成為與壓力成正比的高度線性、與激勵電壓也成正比的電壓信號，然后采用專用芯片將這個電壓信號轉(zhuǎn)換為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的4-2OmA電流信號或者1-5V電壓信號。

 

由于測量膜片采用標(biāo)準(zhǔn)話集成電路，內(nèi)部包含線性及溫度補(bǔ)償電路，所以可以做到高精度和高穩(wěn)定性，變送電路采用專用的兩線制芯片，可以保證輸出兩線制4-2OmA電流信號，方便現(xiàn)場接線。

 

擴(kuò)散硅壓力變送器工作原理

 

被測介質(zhì)的壓力直接作用于傳感器的膜片上（不銹鋼或陶瓷），使膜片產(chǎn)生與介質(zhì)壓力成正比的微位移，使傳感器的電阻值發(fā)生變化，和用電子線路檢測這一變化，并轉(zhuǎn)換輸出一個對應(yīng)于這一壓力的標(biāo)準(zhǔn)測量信號。

 

陶瓷壓力變送器工作原理

 

壓力直接作用在陶瓷膜片的前表面，使膜片產(chǎn)生微小的形變，厚膜電阻印刷在陶瓷膜片的背面，連接成一個惠斯通電橋（閉橋），由于壓敏電阻的壓阻效應(yīng)，使電橋產(chǎn)生一個與壓力成正比的高度線性、與激勵電壓也成正比的電壓信號。

 

應(yīng)變片式壓力變送器工作原理

 

電阻應(yīng)變片是一種將被測件上的應(yīng)變變化轉(zhuǎn)換成為一種電信號的敏感器件。它是壓阻式應(yīng)變變送器的主要組成部分之一。電阻應(yīng)變片應(yīng)用非常多的是金屬電阻應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片兩種。金屬電阻應(yīng)變片又有絲狀應(yīng)變片和金屬箔狀應(yīng)變片兩種。通常是將應(yīng)變片通過特殊的粘和劑緊密的粘合在產(chǎn)生力學(xué)應(yīng)變基體上，當(dāng)基體受力發(fā)生應(yīng)力變化時，電阻應(yīng)變片也一起產(chǎn)生形變，使應(yīng)變片的阻值發(fā)生改變，從而使加在電阻上的電壓發(fā)生變化。

 

壓力變送器選型依據(jù)

 

壓力/差壓變送變送器的選用主要依據(jù)被測介質(zhì)、溫度環(huán)境、精度等級、安裝維護(hù)成本等角度去考慮，確定所采用變送器的生產(chǎn)廠家及型號后，根據(jù)使用要求確定變送器的量程。量程選擇時應(yīng)遵循量程上下可調(diào)、精度最高、價格適合等原則綜合考慮。

 

1、測量介質(zhì)

 

如果測量的是相對比較清潔的流體，就直接采用標(biāo)準(zhǔn)的壓力變送器就可以了。如被測介質(zhì)為高黏度易結(jié)晶強(qiáng)腐蝕的場合，則必須選用隔離型變送器。在選型時要考慮它的介質(zhì)對膜盒金屬的腐蝕，一定要選好膜盒材質(zhì)，否則使用后很短時問就會將外膜片腐蝕壞，法蘭也會被腐蝕壞造成設(shè)備和人身事故。變送器的膜盒材質(zhì)有普通不銹鋼、304不銹鋼、316L不銹鋼、鉭膜盒材質(zhì)等。

 

2、量程范圍

 

從選用變送器測量范圍上來說，一般變送器都具有一定的量程可調(diào)范圍，最好將使用的量程范圍設(shè)在它量程的1/4~3/4段，這樣精度會有保證，對于微差壓變送器來說更是重要。實(shí)踐 中有些應(yīng)用場合需要對變送器的測量范圍進(jìn)行遷移，這時需根據(jù)現(xiàn)場安裝位置計(jì)算出測量范圍和遷移量，然后進(jìn)行正遷移或負(fù)遷移。

 

3、精度等級

 

每種測量計(jì)都會有精度誤差的，但是由于各個國家所標(biāo)的精度等級是不一樣的，比如中國和美國標(biāo)的精度是傳感器在線性度最好的部分，也就是我們通常所說的測量范圍的10%到90%之間的精度；而歐洲標(biāo)的精度則是線性度最不好的部分，也就是我們通常所說的測量范圍的0%到10%，以及90%到100%之間的精度。如歐洲標(biāo)的精度為1%，則在中國標(biāo)的精度就為0.5%。

 

4、接液材質(zhì)

 

一般的壓力變送器的接觸介質(zhì)部分的材質(zhì)采用的是316不銹鋼，如果測量介質(zhì)對316不銹鋼沒有腐蝕性，那么基本上所有的壓力變送器都適合對介質(zhì)壓力的測量；如果測量介質(zhì)對316不銹鋼有腐蝕性，那么就要采用化學(xué)密封，這樣不但可以測量介質(zhì)的壓力，也可以有效的阻止介質(zhì)與壓力變送器之間接液部分的接觸，從而起到保護(hù)壓力變送器，延長使用壽命的作用。

 

5、輸出信號

 

目前由于各種采集的需要，現(xiàn)在市場上壓力變送器的輸出信號有很多種， 主要有4~20mA，0~20mA，0~10V，0~5V等，比較常用的是4~20mA和0~10V兩種，且只有4~20mA信號為兩線制（不包括接地和屏蔽線），其他均為三線制。

 

6、介質(zhì)溫度

 

由于壓力變送器的信號是通過電子線路部分轉(zhuǎn)換的，所以一般情況下，壓力變送器的測量介質(zhì)溫度為-30到+100度。如果溫度過高，一般采用的是冷凝彎來冷卻介質(zhì)。

 

7、其他

 

在確定以上這些參數(shù)之后還要確認(rèn)壓力變送器的過程連接接口以及壓力變送器的供電電壓；如果在特殊的場合下使用還要考慮防爆以及防護(hù)等級等。

 

壓力變送器具體的性能說明：

 

第一，壓力變送器可以作為被測介質(zhì)進(jìn)行廣泛推廣，尤其是在不銹鋼材質(zhì)當(dāng)中進(jìn)行使用的時候具有很高的防腐能力，這樣在運(yùn)用的時候還是很放心的。尤其是在質(zhì)量和調(diào)節(jié)功能方面還是會更加廣泛的，這在推廣的過程中，在大多數(shù)的工業(yè)設(shè)備當(dāng)中還是會有著運(yùn)用的，這一切都是看到了其中的特性和優(yōu)點(diǎn)以后，才能夠在推廣過程中值得客戶信賴的一種。

 

第二，壓力變送器在操作運(yùn)用過程中的度高，穩(wěn)定性強(qiáng)，其傳感器都是屬于進(jìn)口原裝的，尤其是在傳感效果上來說還是會更加新穎的，這一切都是在運(yùn)用過程中才能夠知道了其中的作用和性能的。在市場上銷售的時候，你會知道了其中的性能還是會不斷升級的，在對比過程中還是會知道在使用過程中是比較方便快捷的，達(dá)到了在工作調(diào)節(jié)過程中的作用。

 

第三，壓力變送器在溫度穩(wěn)定性上是很強(qiáng)的，而且在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上比較小巧，因此在安裝的時候不會對設(shè)備工作造成影響的，在其運(yùn)用的時候還是會更加有技術(shù)優(yōu)勢，達(dá)到了更高的精度。

 

壓力變送器的應(yīng)用范圍越來越廣泛，使用過程中需要解決的問題也逐漸凸顯出來，這就要求具有高水平的安裝、使用和維護(hù)技術(shù)人員，掌握正確的使用方法，在使用過程中，能夠及時診斷故障并采取措施，有效排除壓力變送器的故障，確保設(shè)備的正常運(yùn)行。