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[导读]力学传感器的种类繁多,如电阻应变片压力变送器、半导体应变片压力变送器、压阻式压力变送器、电感式压力变送器、电容式压力变送器、谐振式压力变送器及电容式加速度传感器等。

压力变送器的原理压力变送器是工业实践中最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的原理及其应用。

1、应变片压力变送器原理与应用

力学传感器的种类繁多,如电阻应变片压力变送器、半导体应变片压力变送器、压阻式压力变送器、电感式压力变送器、电容式压力变送器、谐振式压力变送器及电容式加速度传感器等。但应用最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精度以及较好的线性特性。下面我们主要介绍这类传感器。

在了解压阻式压力变送器时,我们首先认识一下电阻应变片这种元件。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。这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小,一般这种应变片都组成应变电桥,并通过后续的仪表放大器进行放大,再传输给处理电路(通常是A/D转换和CPU)显示或执行机构。金属电阻应变片的内部结构

如图1所示,是因压力变送器种类多,以下仅介绍常见几种,百度均可搜到。

1、应变片式压力变送器

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。

2、陶瓷压力变送器

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。

3、扩散硅压力变送器

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,和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。压力变送器被测介质的两种压力通入高、低两压力室,作用在δ元件(即敏感元件)的两侧隔离膜片上,通过隔离片和元件内的填充液传送到测量膜片两侧。测量膜片与两侧绝缘片上的电极各组成一个电容器。

当两侧压力不一致时,致使测量膜片产生位移,其位移量和压力差成正比,故两侧电容量就不等,通过振荡和解调环节,转换成与压力成正比的信号。压力变送器和绝对压力变送器的工作原理和差压变送器相同,所不同的是低压室压力是大气压或真空。

a/d转换器将解调器的电流转换成数字信号,其值被微处理器用来判定输入压力值。微处理器控制变送器的工作。另外,它进行传感器线性化。重置测量范围。工程单位换算、阻尼、开方,,传感器微调等运算,以及诊断和数字通信。

压力变送器被测介质的两种压力通入高、低两压力室,作用在δ元件(即敏感元件)的两侧隔离膜片上,通过隔离片和元件内的填充液传送到测量膜片两侧。测量膜片与两侧绝缘片上的电极各组成一个电容器。

当两侧压力不一致时,致使测量膜片产生位移,其位移量和压力差成正比,故两侧电容量就不等,通过振荡和解调环节,转换成与压力成正比的信号。压力变送器和绝对压力变送器的工作原理和差压变送器相同,所不同的是低压室压力是大气压或真空。

A/D转换器将解调器的电流转换成数字信号,其值被微处理器用来判定输入压力值。微处理器控制变送器的工作。另外,它进行传感器线性化。重置测量范围。工程单位换算、阻尼、开方,,传感器微调等运算,以及诊断和数字通信。

本微处理器中有16字节程序的RAM,并有三个16位计数器,其中之一执行A

/D转换。

D/A转换器把微处理器来的并经校正过的数字信号微调数据,这些数据可用变送器软件修改。数据贮存在EEPROM内,即使断电也保存完整。

数字通信线路为变送器提供一个与外部设备(如275型智能通信器或采用HART协议的控制系统)的连接接口。此线路检测叠加在4-20mA信号的数字信号,并通过回路传送所需信息。通信的类型为移频键控FSK技术并依据BeII202标准。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、、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。

压力变送器工作室必须直接与被测介质想接触,常常在高温、低温、腐蚀、振动、冲击等环境中运行,在工作现场能否正常运行,不仅取决于产品的质量,也取决于优化的工程设计,合理的型号配置,以及正确的安装维护。压力变送器是流体行业中不可缺少的关键原件,压力变送器主要应用在以下几个领域:

一、石油、石化、化工,与节流装置配套,提供的流量测量与控制。可测量管道和贮罐的压力和液位。

二、电力、城市煤气、其他公司事业,要求高稳定度和高精度的测量等场所。

三、纸浆和造纸,用于要求耐化学液体、耐腐蚀性液体之类的场所。

四、钢铁、有色金属、陶瓷,用于炉膛压力测量等要求高稳定性,高精度测量等场所,用于在严格控制(温度、湿度等)条件下要求稳定测量的场所。

五、机械、造船,用于严格控制高精度条件下要求稳定测量的场所。 总体来说,压力变送器主要用来测量介质的压力以及液位。

在我们的工业生产中,应用非常广泛。济南杰创专业生产压力变送器选用进口高品质扩散硅式、陶瓷式压力传感器作为敏感元件,采用专用集成模块、精细的温度、零点、满程和非线性补偿,实现对液体、气体、蒸汽等介质压力变化的准确测量和变送。实现对工矿企业、科研院所等部门对各种场所压力真空介质变化的理想监控。

压力变送器在生活生产中的应用还是比较广泛的,它主要是由压力传感器、测量电路和过程连接件而组成的。我们还有很多人对压力变送器的工作原理,压力变送器怎么接线都不太了解,下面小编就为大家来介绍一下压力变送器的工作原理。

压力变送器的工作原理

压力变送器得工作原理是将传感器采集到的微弱非电量压力—压力变量装换成为可传输的标准化信号输出,同时放大,以供应指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。转换成的电信号与压力变量有一定得连续函数关系(通常为线性函数)。压力变送器主要由敏感元件、传感原件及测量转换电路三部分组成。

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