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压力变送器功能及测量原理

日期:2018年9月13日 13:32

主要功能:

 

压力变送器用于测量液体、气体或蒸汽的液位、密度和压力,然后将压力信号转变成模似电信号输出。

 

主要类型:

 

电容式压力变送器和扩散硅压力变送器、陶瓷电容式压力变送器、应变式压力变送器等。

 

工作原理:

 

介质压力直接作用于敏感膜片上分布于敏感膜片上的电阻组成的惠斯通电桥,利用压阻效应实现了压力量向电信号的转换,通过电子线路将敏感元件产生的毫伏信号放大为工业标准信号。

 

1.1、扩散硅式压力变送器工作原理。

被测介质的压力直接作用于传感器的膜片上(不锈钢或陶瓷),使膜片产生与介质压力成正比的微位移,使传感器的电阻值发生变化,且用电子线路检测这一变化,并转换输出一个对应于这一压力的标准测量信号。

          

1.2、电容式压力变送器工作原理。

当压力直接作用在测量膜片的表面,使膜片产生微小的形变,测量膜片上的高精度电路将这个微小的形变变换成为与压力成正比的高度线性与激励电压也成正比的电压信号,然后采用专用芯片将这个电压信号转换为4-20mA电流信号或者1-5V电压信号。由于测量膜片采用标准化集成电路,内部包含线性及温度补偿电路,所以可以做到高精度和高稳定性。

1.3、陶瓷电容式压力变送器工作原理。

压力直接作用在陶瓷膜片的前表面,使膜片产生微小的形变,厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面,连接成一个惠斯通电桥(闭桥),由于压敏电阻的压阻效应,使电桥产生一个与压力成正比的高度线性、与激励电压也成正比的电压信号。陶瓷电容压力变送器目前主要采用进口陶瓷传感器,再配以高精密电子元件,经严格要求的工艺过程装配而成。它与目前使用的常规压力变送器相比。陶瓷电容压力变送器有两个显著不同的技术差别:一是测量元件采用新兴的高精密陶瓷材料;二是测量元件内无中介液体,是完全固体的,与其他电容式的变送器不同,介质压力直接作用于陶瓷膜片,使测量膜片产生偏移。

1.4、应变片式压力变送器工作原理。

电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。它是压阻式应变变送器的主要组成部分之一。电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上,当基体受力发生应力变化时,电阻应变片也一起产生形变,使应变片的阻值发生改变,从而使加在电阻上的电压发生变化。

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