壓力變送器的種類有很多,主要分電阻應(yīng)變式壓力變送器、擴(kuò)散硅壓力變送器、陶瓷壓力變送器,它們的工作原理如下:
1.電阻應(yīng)變片式壓力變送器
基本概述:電阻應(yīng)變式壓力變送器大信號輸出,不銹鋼結(jié)構(gòu),具有線性度高、遲滯誤差小、溫度性能好、工作穩(wěn)定、量程廣、耐腐蝕等特點,主要在國防和工業(yè)自動化等領(lǐng)域被廣泛使用。它的重要組成部分是一種電阻應(yīng)變片,這種敏感器件可以將被測件上的應(yīng)變變化轉(zhuǎn)換成為一種電信號。
工作原理:吸附在基體材料上,金屬電阻應(yīng)變片的應(yīng)變電阻隨機械形變而產(chǎn)生阻值變化的現(xiàn)象,俗稱為電阻應(yīng)變效應(yīng)。通常情況下,是將應(yīng)變片采用特殊的粘和劑緊密的粘合在產(chǎn)生力學(xué)應(yīng)變基體上,隨著基體受力發(fā)生應(yīng)力變化后,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。這種應(yīng)變片在受力時產(chǎn)生的阻值變化較小,一般這種應(yīng)變片都組成應(yīng)變電橋,并通過后續(xù)的儀表放大器進(jìn)行放大,再傳輸給處理電路(通常是A/D轉(zhuǎn)換和CPU)顯示或執(zhí)行機構(gòu)。在運用時,電阻的取值范圍要格外注意,阻值太小,所需的驅(qū)動電流太大,同時不斷發(fā)熱會致使應(yīng)變片的溫度過高,導(dǎo)致應(yīng)變片的阻值變化太大,輸出零點漂移明顯,調(diào)零電路過于復(fù)雜。而電阻太大,阻抗太高,抗外界的電磁干擾能力就會降低。
2.擴(kuò)散硅壓力變送器
基本概述:擴(kuò)散硅壓力變送器的壓力檢測元件采用進(jìn)口擴(kuò)散硅或者陶瓷芯體,傳感器信號經(jīng)高性能電子放大器轉(zhuǎn)換成0-10mA或4-20mA統(tǒng)一輸出信號。這種壓力變送器可替代傳統(tǒng)的遠(yuǎn)傳壓力表、霍爾元件、差動變送器,并具有DDZ-Ⅱ及DDZ-Ⅲ型變送器性能。擴(kuò)散硅壓力變送器具有強大的使用性能,不但能與各種型號的動圈式指示儀、數(shù)字壓力表、電子電位差計配套使用,也能與各種自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)或計算機系統(tǒng)配套使用。
工作原理:當(dāng)介質(zhì)的壓力信號作用于傳感器時,壓力傳感器就將壓力信號轉(zhuǎn)換成電信號,經(jīng)差分放大和輸出放大器放大,最后經(jīng)V/A電壓電流轉(zhuǎn)換成與被測介質(zhì)的液位壓力成線性對應(yīng)關(guān)系的4-20mA標(biāo)準(zhǔn)電流輸出信號。
3.陶瓷壓力變送器
基本概述:陶瓷材料的高彈性、抗腐蝕、抗磨損、抗沖擊和振動是被大家公認(rèn)的。陶瓷的工作溫度范圍位于-40~135℃之間,具有測量的高精度、高穩(wěn)定性。電氣絕緣程度>2kV,不僅輸出信號強,而且能夠保持長期的穩(wěn)定性能。這樣的高特性、低價格優(yōu)勢,將促使陶瓷傳感器將成為以后的發(fā)展方向。
工作原理:抗腐蝕的陶瓷壓力變送器的壓力直接作用在陶瓷膜片的前表面,使陶瓷膜片產(chǎn)生微小的形變,厚膜電阻印刷在其背面連接成一個惠斯通電橋。壓敏電阻的壓阻效應(yīng)能夠使電橋產(chǎn)生一個與壓力成正比的高度線性、與激勵電壓也成正比的電壓信號,2.0/3.0/3.3mV/V的標(biāo)準(zhǔn)信號是根據(jù)壓力量程的不同來標(biāo)定的,可以和應(yīng)變式傳感器相兼容。傳感器通過激光標(biāo)定,具有很高的溫度穩(wěn)定性和時間穩(wěn)定性,傳感器自帶溫度補償0~70℃,并可以和絕大多數(shù)介質(zhì)直接接觸。
以上就是壓力變送器的種類和工作原理,你get到了嗎?