壓力變送器是一種用于測量液體或氣體壓力的設(shè)備,常用于工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中。它的工作原理可以簡單描述如下:
壓力變送器的基本組成部分包括感應(yīng)元件、信號(hào)處理電路和輸出接口
。其中感應(yīng)元件是變送器的核心部分
,用于將壓力轉(zhuǎn)化為電信號(hào)
。常見的感應(yīng)元件有壓阻式
、壓電式和靜電式等
。

壓阻式感應(yīng)元件是常見的一種類型。它由一個(gè)可變阻值的電阻和一個(gè)固定電阻組成,兩者串聯(lián)連接
,形成一個(gè)電橋電路。當(dāng)外加壓力作用在變送器的感應(yīng)膜片上時(shí)
,感應(yīng)膜片變形
,導(dǎo)致電橋電阻發(fā)生變化。通過測量電橋兩端的電壓差
,可以得到與壓力成正比的輸出電信號(hào)
。
壓電式感應(yīng)元件利用壓電材料的特性,將壓力轉(zhuǎn)換為電荷或電壓信號(hào) 。當(dāng)外加壓力作用在壓電晶體上時(shí)
,晶體發(fā)生壓縮或拉伸變形
,產(chǎn)生電荷或電壓。通過連接電荷放大器或電壓放大器
,可將壓電信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)輸出信號(hào)
。
靜電式感應(yīng)元件利用壓力和電容的關(guān)系,將壓力轉(zhuǎn)換為電容變化或電壓信號(hào)。當(dāng)外加壓力作用在電容感應(yīng)元件上時(shí)
,感應(yīng)元件的電容值發(fā)生變化
。通過電容傳感器和電容調(diào)諧電路
,可以將壓力轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)輸出信號(hào)。
信號(hào)處理電路是壓力變送器的重要組成部分,用于對感應(yīng)元件輸出的電信號(hào)進(jìn)行放大
、濾波、線性化和溫度補(bǔ)償?shù)忍幚?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">。其中放大和濾波可以增強(qiáng)信號(hào)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性
,線性化可以將非線性的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為線性信號(hào),溫度補(bǔ)償可以校正感應(yīng)元件在不同溫度下的輸出特性
。
輸出接口將處理后的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)輸出信號(hào),如電流信號(hào)(4-20mA)或電壓信號(hào)(0-5V、0-10V等)