壓力變送器的原理及選型時(shí)的幾個重要問題

壓力變送器被測介質(zhì)的兩種壓力通入高、低兩壓力室，作用在敏感元件兩側(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。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，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。

     進(jìn)行壓力變送器選型時(shí)，要注意以下幾個方面的問題：

一、確認(rèn)測量壓力的最大值

    對壓力變送器選型時(shí)，要充分考慮壓力范圍，精度與其穩(wěn)定性。
　　
二、確定所測量的介質(zhì)
　　
　　變送器選型時(shí)，我們要考慮的是壓力變送器所測量的介質(zhì),黏性液體、泥漿會堵上壓力接口，溶劑或有腐蝕性的物質(zhì)會不會破壞壓力變送器中與這些介質(zhì)直接接觸的材料，以上這些因素將決定是否選擇直接的隔離膜及直接與介質(zhì)接觸的材料。
　　
　　一般的壓力變送器的接觸介質(zhì)部分的材質(zhì)采用的是316不銹鋼,如果你的介質(zhì)對316不銹鋼沒有腐蝕性,那么基本上所有的壓力變送器都適合你對介質(zhì)壓力的測量。如果你的介質(zhì)對316不銹鋼有腐蝕性，那么我們就要采用化學(xué)密封,這樣不但起到可以測量介質(zhì)的壓力,也可以有效的阻止介質(zhì)與壓力變送器的接液部分的接觸,從而起到保護(hù)壓力變送器,延長了壓力變送器的壽命。
　　
三、確定變送器的精度
　　
　　決定變送器精度的有，非線性，遲滯性，機(jī)電商務(wù)網(wǎng)非重復(fù)性，溫度、零點(diǎn)偏置刻度，溫度的影響。但主要由非線性，遲滯性，非重復(fù)性，精度越高，價(jià)格也就越高。
　　
　　每一種電子式的測量計(jì)都會有精度誤差的,但是由于各個國家所標(biāo)的精度等級是不一樣的,比如,中國和美國等國家標(biāo)的精度是傳感器在線度最好的部分,也就是我們通常所說的測量范圍的10%到90%之間的精度；而歐洲標(biāo)的精度則是線性度最不好的部分,也就是我們通常所說的測量反的0到10%以及90%到100%之間的精度。如歐洲標(biāo)的精度為1%,則在中國標(biāo)的精度就為0.5%。
　　
四、變送器溫度范圍的確定
　　
　　通常一個變送器會標(biāo)定兩個溫度范圍，即正常操作的溫度范圍和溫度可補(bǔ)償?shù)姆秶?。正常操作溫度范圍是指變送器在工作狀態(tài)下不被破壞的時(shí)候的溫度范圍，在超出溫度補(bǔ)范圍時(shí)，可能會達(dá)不到其應(yīng)用的性能指標(biāo)。
　　
　　溫度補(bǔ)償范圍是一個比操作溫度范圍小的典型范圍。在這個范圍內(nèi)工作，變送器肯定會達(dá)到其應(yīng)有的性能指標(biāo)。溫度變從兩方面影響著其輸出，一是零點(diǎn)漂移；二是影響滿量程輸出。如：滿量程的+/-X%/℃，讀數(shù)的+/-X%/℃，在超出溫度范圍時(shí)滿量程的+/-X%，在溫度補(bǔ)償范圍內(nèi)時(shí)讀數(shù)的+/-X%，如果沒有這些參數(shù)，會導(dǎo)至在使用中的不確定性。變送器輸出的變化到度是由壓力變化引起的，還是由溫度變化引起的。溫度影響是了解如何使用變送器時(shí)最復(fù)雜的一部分。
　　
五、確定變送器的輸出信號
　　
　　輸出的信號，選擇怎樣的輸出取決于多種因素，包括變送器與系統(tǒng)控制器或顯示器間的距離，是否存在“噪聲”或其他電子干擾信號。是否需要放大器，放大器的位置等。
　　
　　對于許多變送器和控制器間距離較短的OEM設(shè)備，采用mA輸出的變送器最為經(jīng)濟(jì)而有效的解決方法，如果需要將輸出信號放大，最好采用具有內(nèi)置放大的變送器。對于遠(yuǎn)距離傳輸出或存在較強(qiáng)的電子干擾信號，最好采用mA級輸出或頻率輸出。如果在RFI或EMI指標(biāo)很高的環(huán)境中，除了要注意到要選擇mA或頻率輸出外，還要考慮到特殊的保護(hù)或過濾器。
　　
　　目前由于各種采集的需要,現(xiàn)在市場上壓力變送器的輸出信號有很多種,主要有4-20mA,0-20mA,0-10V,0-5V等等,但是比較常用的是4-20mA和0-10V兩種,在我上面舉的這些輸出信號中,只有4-20mA為兩線制,我們所說的輸出為幾線制不包含接地或屏蔽線,其他的均為三線制。