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壓力變送器工作原理

作時間:2013-03-22 10:02:52  來源:  作者:
   

    壓力變送器工作原理是什麽

壓力變送器工作原理圖

    壓力變送器原理是被測介質的兩種壓力通入高、低兩壓力室,作用在δ元件(即敏感元件)的兩側隔離膜片上,通過隔離片和元件內的填充液傳送到測量膜片兩側。測量膜片與兩側絕緣片上的電極各組成一個電容器。

    當兩側壓力不一致時,致使測量膜片產生位移,其位移量和壓力差成正比,故兩側電容量就不等,通過振蕩和解調環節,轉換成與壓力成正比的信號。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轉換器將解調器的電流轉換成數字信號,其值被微處理器用來判定輸入壓力值。微處理器控製變送器的工作。另外,它進行傳感器線性化。重置測量範圍。工程單位換算、阻尼、開方,傳感器微調等運算,以及診斷和數字通信。

    本微處理器中有16字節程序的RAM,並有三個16位計數器,其中之一執行A /D轉換。

    D/A轉換器把微處理器來的並經校正過的數字信號微調數據,這些數據可用變送器軟件修改。數據貯存在EEPROM內,即使斷電也保存完整。

    數字通信線路為變送器提供一個與外部設備(如275型智能通信器或采用HART協議的控製係統)的連接接口。此線路檢測疊加在4-20mA信號的數字信號,並通過回路傳送所需信息。通信的類型為移頻鍵控FSK技術並依據BeII202標準。

   壓力變送器是工業應用中最為常用的一種傳感器,廣泛應用於水利水電、鐵路交通、智能建築、生產自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機床、管道等眾多行業。
    壓力變送器用於測量液體、氣體或蒸汽的液位、密度和壓力,然後將壓力信號轉變成4-20mADC信號輸出。主要有電容式壓力變送器和擴散矽壓力變送器,陶瓷壓力變送器,應變式壓力變送器等。
   
電容式壓力變送器工作原理

    當壓力直接作用在測量膜片的表麵,使膜片產生微小的形變,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,然後采用專用芯片將這個電壓信號轉換為工業標準的4-2OmA電流信號或者1-5V電壓信號。
    由於測量膜片采用標準話集成電路,內部包含線性及溫度補償電路,所以可以做到高精度和高穩定性,變送電路采用專用的兩線製芯片,可以保證輸出兩線製4-2OmA電流信號,方便現場接線。

擴散矽壓力變送器工作原理

   被測介質的壓力直接作用於傳感器的膜片上(不鏽鋼或陶瓷),使膜片產生與介質壓力成正比的微位移,使傳感器的電阻值發生變化,和用電子線路檢測這一變化,並轉換輸出一個對應於這一壓力的標準測量信號。

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麵,使膜片產生微小的形變,厚膜電阻印刷在陶瓷膜片的背麵,連接成一個惠斯通電橋(閉橋),由於壓敏電阻的壓阻效應,使電橋產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。

應變片式壓力變送器工作原理

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

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