壓力變送器是什么？它的工作原理是什么？

壓力變送器的原理壓力變送器是工業(yè)實(shí)踐中最為常用的一種傳感器其廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境，涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產(chǎn)自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機(jī)床、管道等眾多行業(yè)，下面就簡(jiǎn)單介紹一些常用壓力變送器的原理及其應(yīng)用。

1、應(yīng)變片壓力變送器原理與應(yīng)用

力學(xué)傳感器的種類(lèi)繁多，如電阻應(yīng)變片壓力變送器、半導(dǎo)體應(yīng)變片壓力變送器、壓阻式壓力變送器、電感式壓力變送器、電容式壓力變送器、諧振式壓力變送器及電容式加速度傳感器等。但應(yīng)用最為廣泛的是壓阻式壓力變送器，它具有極低的價(jià)格和較高的精度以及較好的線性特性。下面我們主要介紹這類(lèi)傳感器。

在了解壓阻式壓力變送器時(shí)，我們首先認(rèn)識(shí)一下電阻應(yīng)變片這種元件。電阻應(yīng)變片是一種將被測(cè)件上的應(yīng)變變化轉(zhuǎn)換成為一種電信號(hào)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)用最多的是金屬電阻應(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(guò)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(shí)，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。這種應(yīng)變片在受力時(shí)產(chǎn)生的阻值變化通常較小，一般這種應(yīng)變片都組成應(yīng)變電橋，并通過(guò)后續(xù)的儀表放大器進(jìn)行放大，再傳輸給處理電路(通常是A/D轉(zhuǎn)換和CPU)顯示或執(zhí)行機(jī)構(gòu)。金屬電阻應(yīng)變片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

如圖1所示，是因壓力變送器種類(lèi)多，以下僅介紹常見(jiàn)幾種，均可搜到。

1、應(yīng)變片式壓力變送器

電阻應(yīng)變片是一種將被測(cè)件上的應(yīng)變變化轉(zhuǎn)換成為一種電信號(hào)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)用最多的是金屬電阻應(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(guò)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(shí)，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。

2、陶瓷壓力變送器

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(gè)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(gè)與壓力成正比的高度線性、與激勵(lì)電壓也成正比的電壓信號(hào)。

3、擴(kuò)散硅壓力變送器

被測(cè)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(cè)這一變化，并轉(zhuǎn)換輸出一個(gè)對(duì)應(yīng)于這一壓力的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量信號(hào)。壓力變送器被測(cè)介質(zhì)的兩種壓力通入高、低兩壓力室，作用在δ元件(即敏感元件)的兩側(cè)隔離膜片上，通過(guò)隔離片和元件內(nèi)的填充液傳送到測(cè)量膜片兩側(cè)。測(cè)量膜片與兩側(cè)絕緣片上的電極各組成一個(gè)電容器。

當(dāng)兩側(cè)壓力不一致時(shí)，致使測(cè)量膜片產(chǎn)生位移，其位移量和壓力差成正比，故兩側(cè)電容量就不等，通過(guò)振蕩和解調(diào)環(huán)節(jié)，轉(zhuǎn)換成與壓力成正比的信號(hào)。壓力變送器和絕對(duì)壓力變送器的工作原理和差壓變送器相同，所不同的是低壓室壓力是大氣壓或真空。

a/d轉(zhuǎn)換器將解調(diào)器的電流轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，其值被微處理器用來(lái)判定輸入壓力值。微處理器控制變送器的工作。另外，它進(jìn)行傳感器線性化。重置測(cè)量范圍。工程單位換算、阻尼、開(kāi)方，，傳感器微調(diào)等運(yùn)算，以及診斷和數(shù)字通信。

壓力變送器被測(cè)介質(zhì)的兩種壓力通入高、低兩壓力室，作用在δ元件(即敏感元件)的兩側(cè)隔離膜片上，通過(guò)隔離片和元件內(nèi)的填充液傳送到測(cè)量膜片兩側(cè)。測(cè)量膜片與兩側(cè)絕緣片上的電極各組成一個(gè)電容器。

當(dāng)兩側(cè)壓力不一致時(shí)，致使測(cè)量膜片產(chǎn)生位移，其位移量和壓力差成正比，故兩側(cè)電容量就不等，通過(guò)振蕩和解調(diào)環(huán)節(jié)，轉(zhuǎn)換成與壓力成正比的信號(hào)。壓力變送器和絕對(duì)壓力變送器的工作原理和差壓變送器相同，所不同的是低壓室壓力是大氣壓或真空。

A/D轉(zhuǎn)換器將解調(diào)器的電流轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，其值被微處理器用來(lái)判定輸入壓力值。微處理器控制變送器的工作。另外，它進(jìn)行傳感器線性化。重置測(cè)量范圍。工程單位換算、阻尼、開(kāi)方，，傳感器微調(diào)等運(yùn)算，以及診斷和數(shù)字通信。

本微處理器中有16字節(jié)程序的RAM，并有三個(gè)16位計(jì)數(shù)器，其中之一執(zhí)行A

/D轉(zhuǎn)換。

D/A轉(zhuǎn)換器把微處理器來(lái)的并經(jīng)校正過(guò)的數(shù)字信號(hào)微調(diào)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可用變送器軟件修改。數(shù)據(jù)貯存在EEPROM內(nèi)，即使斷電也保存完整。

數(shù)字通信線路為變送器提供一個(gè)與外部設(shè)備(如275型智能通信器或采用HART協(xié)議的控制系統(tǒng))的連接接口。此線路檢測(cè)疊加在4-20mA信號(hào)的數(shù)字信號(hào)，并通過(guò)回路傳送所需信息。通信的類(lèi)型為移頻鍵控FSK技術(shù)并依據(jù)BeII202標(biāo)準(zhǔn)。壓力變送器是工業(yè)實(shí)踐中為常用的一種傳感器，其廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境，涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產(chǎn)自控、航空航天、、石化、油井、電力、船舶、機(jī)床、管道等眾多行業(yè)。

壓力變送器工作室必須直接與被測(cè)介質(zhì)想接觸,常常在高溫、低溫、腐蝕、振動(dòng)、沖擊等環(huán)境中運(yùn)行，在工作現(xiàn)場(chǎng)能否正常運(yùn)行，不僅取決于產(chǎn)品的質(zhì)量，也取決于優(yōu)化的工程設(shè)計(jì)，合理的型號(hào)配置，以及正確的安裝維護(hù)。壓力變送器是流體行業(yè)中的關(guān)鍵原件，壓力變送器主要應(yīng)用在以下幾個(gè)領(lǐng)域：

一、石油、石化、化工，與節(jié)流裝置配套，提供的流量測(cè)量與控制?？蓽y(cè)量管道和貯罐的壓力和液位。

二、電力、城市煤氣、其他公司事業(yè)，要求高穩(wěn)定度和高精度的測(cè)量等場(chǎng)所。

三、紙漿和造紙，用于要求耐化學(xué)液體、耐腐蝕性液體之類(lèi)的場(chǎng)所。

四、鋼鐵、有色金屬、陶瓷，用于爐膛壓力測(cè)量等要求高穩(wěn)定性，高精度測(cè)量等場(chǎng)所，用于在嚴(yán)格控制(溫度、濕度等)條件下要求穩(wěn)定測(cè)量的場(chǎng)所。

五、機(jī)械、造船，用于嚴(yán)格控制高精度條件下要求穩(wěn)定測(cè)量的場(chǎng)所。 總體來(lái)說(shuō)，壓力變送器主要用來(lái)測(cè)量介質(zhì)的壓力以及液位。

在我們的工業(yè)生產(chǎn)中，應(yīng)用非常廣泛。濟(jì)南杰創(chuàng)專業(yè)生產(chǎn)壓力變送器選用進(jìn)口高品質(zhì)擴(kuò)散硅式、陶瓷式壓力傳感器作為敏感元件，采用專用集成模塊、精細(xì)的溫度、零點(diǎn)、滿程和非線性補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)對(duì)液體、氣體、蒸汽等介質(zhì)壓力變化的準(zhǔn)確測(cè)量和變送。實(shí)現(xiàn)對(duì)工礦企業(yè)、科研院所等部門(mén)對(duì)各種場(chǎng)所壓力真空介質(zhì)變化的理想監(jiān)控。

壓力變送器在生活生產(chǎn)中的應(yīng)用還是比較廣泛的，它主要是由壓力傳感器、測(cè)量電路和過(guò)程連接件而組成的。我們還有很多人對(duì)壓力變送器的工作原理，壓力變送器怎么接線都不太了解，下面小編就為大家來(lái)介紹一下壓力變送器的工作原理。

壓力變送器的工作原理

壓力變送器得工作原理是將傳感器采集到的微弱非電量壓力—壓力變量裝換成為可傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)化信號(hào)輸出，同時(shí)放大，以供應(yīng)指示報(bào)警儀、記錄儀、調(diào)節(jié)器等二次儀表進(jìn)行測(cè)量、指示和過(guò)程調(diào)節(jié)。轉(zhuǎn)換成的電信號(hào)與壓力變量有一定得連續(xù)函數(shù)關(guān)系(通常為線性函數(shù))。壓力變送器主要由敏感元件、傳感原件及測(cè)量轉(zhuǎn)換電路三部分組成。