常見壓力變送器的原理及其應(yīng)用(編輯修改稿)
2024-07-23 17:02 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 力的作用下，發(fā)生對應(yīng)的位移，該位移構(gòu)成差動(dòng)電容變化，并經(jīng)歷電子線路板的調(diào)理、震蕩和縮小，轉(zhuǎn)換成420mA信號(hào)輸入，輸入電流與進(jìn)程壓力成反比， 分散硅壓力變送器原理及使用 被測介質(zhì)的壓力間接作用于傳感器的膜片上（不銹鋼或陶瓷），使膜片發(fā)生與介質(zhì)壓力成反比的微位移，使傳感器的電阻值出現(xiàn)變化，和用電子線路檢測這個(gè)變化，并轉(zhuǎn)換輸入一個(gè)相應(yīng)于這一壓力的規(guī)范測量信號(hào)?！ √沾蓧毫ψ兯推髟砑笆褂谩 】垢g的壓力變送器沒有液體的傳遞，壓力間接作用在陶瓷膜片的前外表，使膜片發(fā)生巨大的形變，厚膜電阻印刷在陶瓷膜片的反面，銜接成一個(gè)惠斯通電橋（閉橋），由于壓敏電阻的壓阻效應(yīng)，使電橋發(fā)生一個(gè)與壓力成反比的高度線性、與鼓勵(lì)電壓也成反比的電壓信號(hào)，能夠和應(yīng)變式傳感器相兼容。經(jīng)過激光標(biāo)定，傳感用具有很高的溫度穩(wěn)固性和時(shí)刻穩(wěn)固性，傳感器自帶溫度補(bǔ)償0～70℃，并能夠和絕大少數(shù)介質(zhì)間接接觸。陶瓷是一種公認(rèn)的高彈性、抗腐蝕、抗磨損、抗沖擊和震動(dòng)的資料。陶瓷的熱穩(wěn)固特性及它的厚膜電阻能夠使它的任務(wù)溫度領(lǐng)域高達(dá)40～135℃，并且具有測量的高精度、高穩(wěn)固性。電氣絕緣水平2kV，輸入信號(hào)強(qiáng)，臨時(shí)穩(wěn)固性好。高特性，低價(jià)錢的陶瓷傳感器將是壓力變送器的開展方向，在歐美國家有片面替代其它類型傳感器的趨向，在中國也越來越多的玩家運(yùn)用陶瓷傳感器替代分散硅壓力變送器。壓力變送器被測介質(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，通過隔離片和元件內(nèi)的填充液傳送到測量膜片兩側(cè)。測量膜片與兩側(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。重置測量范圍。工程單位換算、阻尼、開方，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)換器把微處理器來的并經(jīng)校正過的數(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。此線路檢測疊加在420mA信號(hào)的數(shù)字信號(hào)，并通過回路傳送所需信息。通信的類型為移頻鍵控FSK技術(shù)并依據(jù)BeII202標(biāo)準(zhǔn)。用途：壓力變送器主要用于測量氣體、液體和蒸汽的壓力、負(fù)壓和絕對壓力等參數(shù)。壓力變送器包括GP型（表壓力）和AP型（絕對壓力）兩種類型。GP和AP型與智能放大板結(jié)合，可構(gòu)成智能型壓力變送器，它可以通過符合HART協(xié)議的手操器相互通訊，,一側(cè)接受被測壓力信號(hào)，另一側(cè)則與大氣壓力貫通，另一側(cè)被封閉成高真空基準(zhǔn)室，它可以測量排氣系統(tǒng)、蒸餾塔、蒸發(fā)器和結(jié)晶器等的絕對壓力！原理：常用的有電容式、諧振梁式、擴(kuò)撒硅等幾種原理！電容式壓力變送器主要有實(shí)現(xiàn)壓力\電容轉(zhuǎn)換的容室敏感元件及將電容轉(zhuǎn)換成二線制420mA電子線路板組成！當(dāng)過程壓力從從測量容室的兩側(cè)（或一側(cè)）施加到隔離膜片后，經(jīng)硅油灌充液傳至容室的中心膜片上，中心膜片是個(gè)邊緣張緊的膜片，在壓力的作用下，產(chǎn)生相應(yīng)的位移，該位移形成差動(dòng)電容變化！并經(jīng)過電子線路板的調(diào)節(jié)、震蕩和放大！轉(zhuǎn)換成420mA信號(hào)輸出！輸出電流與過程壓力成正比！凡是能將壓力轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的度可稱之為“壓力變送器”，它的種類實(shí)在是太多了，每種都有它自己特定的工作原理，從測量的范圍來說有毫克一直到N噸均有，所以要具體一點(diǎn)，還可以說說，常用的有力平衡式
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