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　　相信工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)的朋友們對于壓力變送器都十分熟悉，然而你了解壓力變送器嗎?面對各種復(fù)雜的工況，你真的知道如何選擇一款合適的壓力變送器嗎?下面就由小編來帶大家扒一扒壓力變送器這個(gè)大家族的兄弟姐妹們吧!

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　　壓力變送器的簡單自我介紹

　　壓力變送器做為一種以輸出為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的壓力傳感器，是一種接受壓力變量按比例轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)輸出信號(hào)的儀表。它能將測壓元件傳感器感受到的氣體、液體等物理壓力參數(shù)轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)的電信號(hào)(如4~20mADC等)，以供給指示報(bào)警儀、記錄儀、調(diào)節(jié)器等二次儀表進(jìn)行測量、指示和過程調(diào)節(jié)。

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　　壓力變送器的分類

　　通常我們講的壓力變送器都是按照原理來分的：

　　電容式壓力變送器，電阻式壓力變送器，電感式壓力變送器，半導(dǎo)體式壓力變送器、還有高頻測量的壓電式壓力變送器等。其中電阻式壓力變送器用的最多。而電容式壓力變送器以羅斯蒙特公司的3051S型變送器為高端產(chǎn)品的代表。

　　本期重點(diǎn)

　　壓力變送器按照壓力敏感元件可分為金屬式、陶瓷、擴(kuò)散硅、單晶硅、藍(lán)寶石、濺射薄膜等。

　　○金屬壓力變送器精度差，但溫度影響小，適用于溫度范圍廣，精度要求低的領(lǐng)域。

　　○ 陶瓷壓力傳感器精度好一點(diǎn)，但受溫度影響比較大，陶瓷還有個(gè)好處是耐沖擊，耐腐蝕，可以用在響應(yīng)的領(lǐng)域。

　　○擴(kuò)散硅壓力變送精度很高，溫漂也很大，所以一般都要進(jìn)行溫度補(bǔ)償，才能用。而且即使溫度補(bǔ)償了過后，還是不能測量超過125℃以上的壓力。不過在常溫狀況下，擴(kuò)散硅的敏感系數(shù)是陶瓷的5倍，所以一般用在高精度測量領(lǐng)域。

　　○單晶硅壓力變送器是工業(yè)實(shí)踐中精度最高的傳感器，是擴(kuò)散硅的升級(jí)版，當(dāng)然價(jià)格也隨之升級(jí)。目前，在單晶硅壓力器領(lǐng)域以日本橫河為代表。

　　○藍(lán)寶石壓力變送器對溫度變化不敏感，即使在高溫條件下，也有著很好的工作特性;藍(lán)寶石的抗輻射特性極強(qiáng);無p-n 漂移;可在最惡劣的工作條件下正常工作，并且可靠性高、精度好、溫度誤差極小、總體性價(jià)比高。

　　○濺射薄膜壓力變送器不存在任何膠粘劑，比粘貼式應(yīng)變片傳感器顯示出高的長期穩(wěn)定性與可靠性;受溫度影響小：在溫度變化100℃時(shí)，零點(diǎn)漂移僅為0.5%。其溫度性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于擴(kuò)散硅式壓力傳感器;另外還可直接與一般的腐蝕性介質(zhì)接觸。

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　　不同種類壓力變送器的原理

　　電容式壓力變送器的原理

　　當(dāng)壓力直接作用在測量膜片的表面，使膜片產(chǎn)生微小的形變，測量膜片上的高精度電路將這個(gè)微小的形變變換成為與壓力成正比的高度線性、與激勵(lì)電壓也成正比的電壓信號(hào)，然后采用專用芯片將這個(gè)電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的4-20mA電流信號(hào)或者1-5V電壓信號(hào)。

　　擴(kuò)散硅壓力變送器的原理

　　被測介質(zhì)的壓力直接作用于傳感器的膜片上(一般是316L材質(zhì)膜片)，使膜片產(chǎn)生與介質(zhì)壓力成正比的微位移，使傳感器的電阻值發(fā)生變化，和用惠斯通電路檢測這一變化，并轉(zhuǎn)換輸出一個(gè)對應(yīng)于這一壓力的標(biāo)準(zhǔn)測量信號(hào)。

　　單晶硅壓力變送器的原理

　　壓阻式壓力傳感器利用單晶硅的壓阻效應(yīng)而構(gòu)成。采用單晶硅片為彈性元件，當(dāng)壓力發(fā)生變化時(shí)，單晶硅產(chǎn)生應(yīng)變，使直接擴(kuò)散在上面的應(yīng)變電阻產(chǎn)生與被測壓力成比例的變化，再由橋式電路獲得相應(yīng)的電壓輸出信號(hào)。

　　陶瓷壓力變送器的原理

　　壓力直接作用在陶瓷膜片的前表面，使膜片產(chǎn)生微小的形變，厚膜電阻印刷在陶瓷膜片的背面，連接成一個(gè)惠斯通電橋(閉橋)，由于壓敏電阻的壓阻效應(yīng)，使電橋產(chǎn)生一個(gè)與壓力成正比的高度線性、與激勵(lì)電壓也成正比的電壓信號(hào)。一般用于空壓機(jī)壓力測量，使用陶瓷較多。

　　應(yīng)變片式壓力變送器的原理

　　應(yīng)變片式壓力變送器應(yīng)用最多的是金屬電阻應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片兩種。金屬電阻應(yīng)變片是一種將被測件上的應(yīng)變變化轉(zhuǎn)換成為一種電信號(hào)的敏感器件，有絲狀應(yīng)變片和金屬箔狀應(yīng)變片兩種。通常是將應(yīng)變片通過特殊的粘和劑緊密的粘合在產(chǎn)生力學(xué)應(yīng)變基體上，當(dāng)基體受力發(fā)生應(yīng)力變化時(shí)，電阻應(yīng)變片也一起產(chǎn)生形變，使應(yīng)變片的阻值發(fā)生改變，從而使加在電阻上的電壓發(fā)生變化。目前市面上應(yīng)變片式壓力變送器比較少見。

　　藍(lán)寶石壓力變送器

　　藍(lán)寶石壓力變送器利用應(yīng)變電阻式工作原理，采用高精度硅-藍(lán)寶石敏感組件,通過專用的放大電路,將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)。

　　濺射薄膜壓力變送器

　　濺射式壓力敏感元件是通過微電子工藝制造出來的，在彈性不銹鋼膜片表面上形成牢固而穩(wěn)定的惠斯通電橋。當(dāng)被測介質(zhì)壓力作用于彈性不銹鋼膜片時(shí)，位于另一面的惠斯頓電橋則產(chǎn)生正比于壓力的電輸出信號(hào)。濺射薄膜由于其良好的抗沖擊性，往往被應(yīng)用到壓力頻繁沖擊的場合，如液壓設(shè)備等場合。

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　　壓力變送器選型注意事項(xiàng)

　　1.變送器壓力量程值選擇：

　　先確定系統(tǒng)中要確認(rèn)測量壓力的最大值，一般而言，需要選擇一個(gè)具有比最大值還要大1.5倍左右的壓力量程的變送器，或讓正常的壓力范圍，落在壓力變送器正常量程1/3~2/3處，也是常用的一個(gè)方法。

　　2.什么樣的壓力介質(zhì)：

　　黏性液體、泥漿會(huì)堵上壓力接口，溶劑或有腐蝕性的物質(zhì)會(huì)不會(huì)破壞變送器中與這些介質(zhì)直接接觸的材料。

　　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對介質(zhì)壓力的測量;

　　如果介質(zhì)對316不銹鋼有腐蝕性，那么就要采用化學(xué)密封，采用間接測量的形式。如選用帶填充硅油的毛細(xì)管導(dǎo)壓，起到防止壓力變送器腐蝕，延長了壓力變送器的壽命的作用。

　　3.變送器需要多大的精度：

　　決定精度的有：非線性、遲滯性、非重復(fù)性、溫度、零點(diǎn)偏置刻度、溫度的影響，精度越高，價(jià)格也就越高。一般選擇擴(kuò)散硅壓力變送器精度0.5級(jí)，0.25級(jí)，選擇電容式或者單晶硅的壓力變送器，精度在0.1級(jí)，甚至0.075級(jí)。

　　4.變送器的過程連接：

　　通常壓力變送器，都是安裝到管道或者罐體上，當(dāng)然也有小部分與流量計(jì)配套安裝使用的。壓力變送器的安裝形式通常有三種：螺紋、法蘭、卡箍，所以在壓力變送器選型前，也需將過程連接考慮進(jìn)去，如果是螺紋的，更需要確定是螺紋規(guī)格，是法蘭的就要考慮到是哪種公稱通徑的法蘭規(guī)格等。

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　　壓力變送器行業(yè)介紹

　　全世界現(xiàn)在大概有40個(gè)國家從事傳感器的研制生產(chǎn)工作，其中美國、日本、德國是傳感器產(chǎn)量最大的地區(qū)，三國共占世界傳感器市場的50%以上。

　　這是由于我國早年采用“用市場換技術(shù)”的策略留下的后遺癥，這對于我國國有企業(yè)打擊極大，一度一蹶不振，但與此同時(shí)，以中國的民營企業(yè)為代表的一些廠家悄無聲息地出現(xiàn)并發(fā)展壯大。中國未來的壓力變送器市場，充滿了很多新的未知數(shù)。