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    常用壓力變送器的工作原理和特點

    壓力變送器是將壓力變量轉換為可遠距離傳送的標準化輸出信號的儀表,它能將測壓元件感受到的氣體、液體等物理壓力參數( 壓力、液位等) 轉變成標準電信號,以供給二次儀表進行測量、指示和過程調節,由感壓單元、信號處理和轉換單元組成。目前工業上廣泛采用4mA ~ 20mA 電流來傳輸模擬量。常用壓力變送器根據壓力傳感器的測量原理可分為壓阻式、擴散硅式、陶瓷式、壓電式和電容式壓力變送器等。
     
    1. 1 壓阻式壓力變送器
        壓阻式壓力變送器的主要組成部分之一是電阻應變片,它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。通常是將應變片用特殊的黏合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。該變送器具有極低的價格和較高的精度以及較好的線性特性。
    1. 2 擴散硅壓力變送器
        擴散硅壓力變送器問世于20 世紀90 年代中期,它利用彈性元件的壓阻效應,當被測介質的壓力直接作用于傳感器的膜片上時,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,利用電子線路檢測這一變化,并轉換輸出一個統一的標準信號。該變送器與傳統產品相比具有技術先進、性能可靠、安裝方便、準確度高、體積小等優點。
    1. 3 陶瓷壓力變送器
        抗腐蝕的陶瓷壓力變送器沒有液體的傳遞,當壓力作用在陶瓷膜片上時,膜片會產生微小的形變,使印刷在陶瓷膜片的背面的厚膜電阻通過與之連接的惠斯通電橋( 閉橋) ,輸出一個與激勵電壓成正比的電壓信號,通過變送器內置電路對壓力物理量進行測量,轉換成統一的標準信號。該變送器可將各種介質( 腐蝕性和非腐蝕性的氣體、液體) 直接引入到陶瓷膜片上,陶瓷的熱穩定特性及其厚膜電阻使其工作溫度范圍高達- 40℃ ~ 135℃,故有較高的測量精度、穩定性好且輸出信號強、價格低廉。
    1. 4 壓電壓力變送器
        壓電壓力變送器的工作原理是壓電效應。晶體是各向異性的,當沿著一定方向受力時,晶體能產生出電的效應,當機械力撤掉之后,又會重新回到不帶電的狀態。傳感器中主要使用的壓電材料有石英、酒石酸鉀鈉和磷酸二氫胺等。該變送器主要應用在加速度和壓力的測量中,具有結構簡單、體積小、重量輕、使用壽命長等特點,但只能用于測量動態的應力。
    1. 5 電容式壓力變送器
        電容式壓力變送器是由測量膜片與兩側絕緣片上的電極組成一個電容,當兩側壓力不一致時,測量膜片產生的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,再通過變送電路對壓力物理量進行測量并轉換成統一的標準信號,其精度高、耐腐蝕、耐污染、穩定性好,是國內外公認的檢測低真空壓力的理想儀表,主要應用于民用工業的各個領域,并在航天工業、核工業等軍事工業中發揮著獨特的作用。

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