压力变送器是工业实践中为常用的一种传感器,其广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业,下面就简单介绍一些常用压力变送器工作原理。
压力变送器
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工业标准的4-20mA电流信号或者1-5V电压信号。
由于测量膜片采用标准话集成电路,内部包含线性及温度补偿电路,所以可以做到高和高稳定性,变送电路采用专用的两线制芯片,可以保证输出两线制4-20mA电流信号。
但应用为广泛的是压阻式压力变送器,它具有极低的价格和较高的以及较好的线性特性。下面我们主要介绍这类传感器。
压阻式变送器采用压阻式敏感芯体,体积小巧,灵敏度高,稳定性好,其特点主要体现在其敏感芯体上。
顾名思义,压阻式变送器其原理是敏感芯体受压后产生电阻变化,再通过放大电路将电阻的变化转换为标准信号输出。
目前压阻式芯体通用的有三类
应变原理
结构:将压敏电阻以惠司通电桥形式与应变材料(通常为不锈钢)结合在一起
特点:过载能力、抗冲击压力强,灵敏度较低,适合于测量500kpa以上的高量程范围,可达500Mpa,强度高,耐振动,不易损坏,温度漂移小,高量程(1Mpa以上)线性很好,高,硬性膜片结构,适合测量与应变材料兼容的各类介质。
压力变送器
陶瓷压阻原理
结构:将压敏电阻以惠司通电桥形式与陶瓷烧结在一起
特点:过载能力较应变原理较低,抗冲击压力较差,灵敏度较高,适合于测量50kpa以上的高量程范围,量程40Mpa,耐腐蚀,温度范围较宽
扩散硅硅原理
结构:在硅片上注入粒子形成惠司通电桥形式的压敏电阻。
特点:灵敏度很高,高,适合于测量1kpa~40Mpa的范围,过压能力较强抗冲击压力较好,温度漂移较大,分为带隔离膜片和非隔离膜片2类,非隔离膜片只能测干净的气体,隔离膜片为软性膜片,不适合测量粘稠的介质。
总体来说,压阻式变送器的特点是体积小巧,和稳定性较好,温度漂移可以通过电路补偿(或传感器内置补偿)减小到很小的程度,主要弊端是压力过载能力一般只有三倍量程,对于量程迁移不太方便,一般变送器量程需要根据测量范围的不同选型。
根据以上的阐述,我们对于压力变送器工作原理有了一定的了解,希望可以帮助到您。
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