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压力变送器工作原理及发展趋势

压力变送器感受压力的电气元件一般为电阻应变片,是将被试件上的压力转化为电信号的敏感器件。电阻应变片广泛应用于金属电阻应变片和半导体应变片。金属应变片有两种:金属丝应变片和金属箔应变片。通常,应变仪通过一种特殊的粘合剂与产生机械应变的基体紧密结合。当基体的应力发生变化时,电阻应变片也会发生变形,从而改变应变片的电阻,从而改变施加在电阻上的电压。
当压力直接作用于测量膜片表面时,膜片会发生轻微变形。测量膜片上的高精度电路将这种微小的变形转换成与压力和激励电压成正比的高度线性的电压信号,然后用一个特殊的芯片将这种电压信号转换成工业标准的4-20ma电流信号或1-5v电压信号。
由于测量膜片采用标准ic,内含线性和温度补偿电路,可以达到很高的精度和稳定性。传输电路采用特殊的两线制芯片,可以保证两线制4-20ma电流信号的输出,方便现场接线。
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(不锈钢或陶瓷),使膜片产生与介质压力成正比的微位移,改变传感器的电阻值。该变化由电子电路检测,并且对应于该压力的标准测量信号被转换并输出。陶瓷压力变送器压力直接作用在陶瓷膜片的正面,使膜片轻微变形。厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面,连接形成惠斯通电桥(闭合电桥)。由于压敏电阻器的压阻效应,电桥产生与压力和激励电压成比例的高度线性电压信号。应变片压力变送器电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转化为电信号的敏感器件。它是压阻式应变变送器的主要部件之一。
现在压力变送器在世界各国的研究领域都非常广泛,几乎渗透到了各个行业,但总结起来主要有以下几个趋势:
1.智能化:随着集成的出现,可以在集成电路中加入一些微处理器,使变送器具有自动补偿、通讯、自诊断、逻辑判断等功能。
2.集成:压力变送器越来越多的变送器与其他测量变送器集成在一起,形成测量和控制系统。该系统在过程控制和工厂自动化中的集成可以提高运行速度和效率。
3.小型化:市场对small 压力变送器的需求越来越大。这种小型发射机可以在极其恶劣的环境下工作,而且只需要很少的维护,对周围环境的影响很小。可以放在人体各种重要器官采集数据,不影响人的正常生活。
4.标准化:变送器的设计和制造已经形成了一定的行业标准。
5.拓宽:压力变送器的另一个发展趋势是从机械行业向其他领域拓展,如汽车零部件、医疗仪器以及能源和环境控制系统等。
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