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然后把这些标准电信号供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表，让这些二次仪表进行测量、指示和过程调节。

基本介绍

压力变送器（图1）

压力变送器是工业实践中常用的一种传感器。它广泛应用于各种工业自控环境。这些环境涉及水利水电等行业，也涉及铁路交通等行业，还涉及智能建筑等行业，以及生产自控等行业，还有航空航天等行业，以及军工等行业，以及石化等行业，以及油井等行业，以及电力等行业，以及船舶等行业，以及机床等行业，以及管道等行业。

压力变送器分为电动式和气动式两大类。电动式的输出信号统一为直流电信号，比如 0～10mA、4～20mA 或 1～5V 等。气动式的输出信号统一为气体压力，是 20～。

压力变送器依据不同的转换原理可划分成力(力矩)平衡式、电容式、电感式、应变式以及频率式等类别。接下来，将简单为大家介绍几种关于压力(差压)变送器的原理、结构、使用方法、检修要点以及校验等方面的知识。[2]

压力变送器的主要作用是把压力信号传到电子设备，然后在计算机上显示压力。其原理大致为：把水压这种压力的力学信号转变为电流（4 - 20mA）这样的电子信号，压力和电压或电流大小呈线性关系，通常是正比关系。变送器输出的电压或电流会随压力的增大而增大。由此可以得出一个关于压力和电压或电流的关系式。压力变送器的被测介质的两种压力会通入高、低两个压力室，其中低压室压力采用大气压或真空，作用在δ元（即敏感元件）的两侧隔离膜片上，然后通过隔离片和元件内的填充液传送到测量膜片的两侧。

压力变送器由测量膜片以及两侧绝缘片上的电极构成电容器。当两侧压力不同时，会使测量膜片发生位移。测量膜片的位移量与压力差呈正比关系。所以两侧的电容量不相等。通过振荡环节以及解调环节。

工作原理

压力变送器感受压力的电器元件通常是电阻应变片。电阻应变片是一种敏感器件，它能将被测件上的压力转化为电信号。电阻应变片应用最多的有金属电阻应变片和半导体应变片这两种。其中，金属电阻应变片又分为丝状应变片和金属箔状应变片这两种。应变片通常通过特殊黏合剂紧密粘合在产生力学应变的基体上。基体受力发生应力变化时，电阻应变片会一起形变。这会使应变片的阻值改变，进而使加在电阻上的电压发生变化。

主要性能

可测多种介质，包括油、水以及与 316 不锈钢和 304 不锈钢兼容的糊状物，且具有一定的防腐能力，被测介质使用范围广泛。

高准确度且高稳定性，选用进口原装传感器，其线性良好，温度稳定性也较高。

3、体积小、重量轻、安装、调试、使用方便；

4、不锈钢全封闭外壳，防水好；

压力传感器能够直接对被测液位的压力进行感测。它不会受到介质起泡以及沉积这些因素的影响。

主要优点

1、压力变送器具有工作可靠、性能稳定等特点；

专用的 V/I 集成电路，其外围器件数量较少。它具有可靠性高的特点，维护起来较为简单且轻松。该集成电路体积小，重量轻，在安装调试方面极为便利。

3、铝合金压铸外壳，三端隔离，静电喷塑保护层，坚固耐用；

4-20mA DC 二线制信号用于传送，它具有抗干扰能力强的特点，并且传输距离较远。

LED 指示表头、LCD 指示表头以及指针指示表头，在现场读数方面极为方便。这些表头能够用于对粘稠介质、结晶介质以及腐蚀性介质进行测量。

高准确度且高稳定性。进口原装传感器已采用激光进行修正，同时对整机在使用温度范围内的综合性温度漂移以及非线性进行了精细补偿。

选型规则

1．根据要测量压力的类型

压力类型主要包含表压、绝压、差压等。表压指的是以大气作为基准，其压力小于或大于大气压。绝压指的是以绝对压力零位作为基准，其压力高于绝对压力。差压指的是两个压力之间的差值。

2．根据被测压力量程

一般情况下，按实际测量压力为测量范围的80%选取。

需要考虑系统的最大压力。通常来讲，压力变送器的压力范围最大值需达到系统最大压力值的 1.5 倍。在一些水压和过程控制的情况下，会存在压力尖峰或者连续的脉冲。这些尖峰有可能达到“最大”压力的 5 倍甚至 10 倍，有可能会致使变送器受损。连续的高压脉冲，若接近或者超过变送器的最大额定压力，将会缩短变送器的实际使用寿命。提高变送器的额定压力会导致变送器的分辨率降低。在系统中可以利用缓冲器来对尖峰进行减弱处理，而这会使传感器的响应速度变慢。

压力变送器通常被设计成能够在 2 亿个周期里承受最大压力，并且在此过程中不会降低自身性能。在对变送器进行选择时，能够在系统的性能和变送器的寿命之间找到一个折中的处理办法。

3．根据被测介质

按测量介质的不同，有干燥气体这一类型。还有气体液体这种类型。另外还有强腐蚀性液体。以及黏稠液体。同时还有高温气体液体等。根据不同的介质进行正确选型，这样有利于延长变送器的使用寿命。

4．根据系统的最大过载

系统的最大过载要比变送器的过载保护极限小。如果系统的最大过载不小于变送器的过载保护极限，就会对变送器的使用寿命产生影响，甚至会损坏变送器。一般来说，压力变送器的安全过载压力是满量程的 2 倍。

5．根据需要的准确度等级

变送器的测量误差是按照准确度等级来进行划分的。不同的准确度，其对应的基本误差限是不同的，这个基本误差限是以满量程输出的百分数来表示的。在实际的应用过程中，需要根据测量误差的控制要求，并且本着使用经济的原则去进行选择。

6．根据系统工作温度范围

测量介质温度需处于变送器工作温度范围内。若超温使用，会产生较大测量误差且影响变送器使用寿命。在压力变送器生产过程中，会对温度影响进行测量与补偿，以保证其受温度影响产生的测量误差在准确度等级要求范围内。在温度较高的场合，可考虑选择高温型压力变送器，或者采取安装冷凝管、散热器等辅助降温措施。

7．根据测量介质与接触材质的兼容性

在一些测量的场合中，测量介质是具有腐蚀性的。在这种情况下，就需要挑选与测量介质相兼容的材料，或者进行特殊的工艺处理，以此来保证变送器不会被损坏。

8．根据压力接口形式

通常以螺纹连接(M20×1．5)为标准接口形式。

9．根据供电电源和输出信号

通常压力变送器是用直流电源来供电的。它能提供多种输出信号以供选择，其中有 4～20mA．DC 这种；还有 0～5V．DC、1～5V．DC、0～10mA．DC 等。并且它可以有 232 或者 485 这样的数字输出。

10．根据现场工作环境情况及其他

选型时应提供是否存在振动及电磁干扰等相关信息，以便能够采取相应处理。在选型过程中，其他方面如电气连接方式等也可以依据具体情况进行考虑。

正确使用

压力传感器使用过程应注意考虑下列情况：

1、防止变送器与腐蚀性或过热的介质接触；

2、防止渣滓在导管内沉积；

测量液体压力时，取压口需开在流程管道的侧面。这样做的目的是能够避免沉淀积渣。

测量气体压力时，取压口要开在流程管道的顶端。同时，变送器需安装在流程管道的上部。这样做的目的是，便于积累的液体能够容易地注入到流程管道中。

5、导压管应安装在温度波动小的地方；

测量蒸汽或其他高温介质时，需要连接添加缓冲管（盘管）等冷凝器。并且，不应让变送器的工作温度超过极限。

冬季出现冰冻情况时，安装在室外的变送器需要采取防冻措施。这样可以防止引压口内的液体因结冰而体积膨胀，从而避免传感器受到损坏。

测量液体压力时，变送器的安装位置要避开液体的冲击。这种冲击可能是水锤现象导致的。如果不避开，就可能会使传感器因过压而损坏。

接线时，要把电缆穿过防水接头（附件）或者绕性管，然后拧紧密封螺帽，这样做是为了防止雨水等物质通过电缆渗漏到变送器壳体内。

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