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壓力變送器工作原理 | Publisher:admin Date:2011-2-14 15:10:05 Click:4384 | | |
壓力變送器被分為測(cè)介質(zhì)的兩種壓力通入高、低兩壓力室,作用在δ元件(即敏感元件)的兩側(cè)隔離膜片上,通過(guò)隔離片和元件內(nèi)的填充液傳送到測(cè)量膜片兩側(cè)。測(cè)量膜片與兩側(cè)絕緣片上的電極各組成一個(gè)電容器。當(dāng)兩側(cè)壓力不一致時(shí),致使測(cè)量膜片產(chǎn)生位移,其位移量和壓力差成正比,故兩側(cè)電容量就不等,通過(guò)振蕩和解調(diào)環(huán)節(jié),轉(zhuǎn)換成與壓力成正比的信號(hào)。壓力變送器和壓力變送器的工作原理和差壓變送器相同,所不同的是低壓室壓力是大氣壓或真空。 A/D轉(zhuǎn)換器將解調(diào)器的電流轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),其值被微處理器用來(lái)判定輸入壓力值。微處理器控制變送器的工作。另外,它進(jìn)行傳感器線性化。重置測(cè)量范圍。工程單位換算、阻尼、開方,傳感器微調(diào)等運(yùn)算,以及診斷和數(shù)字通信。本微處理器中有16字節(jié)程序的RAM,并有三個(gè)16位計(jì)數(shù)器,其中之一執(zhí)行A /D轉(zhuǎn)換。 D/A轉(zhuǎn)換器把微處理器來(lái)的并經(jīng)校正過(guò)的數(shù)字信號(hào)微調(diào)數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)可用變送器軟件修改。數(shù)據(jù)貯存在EEPROM內(nèi),即使斷電也保存完整。數(shù)字通信線路為變送器提供一個(gè)與外部設(shè)備(如275型智能通信器或采用HART協(xié)議的控制系統(tǒng))的連接接口。此線路檢測(cè)疊加在4-20mA信號(hào)的數(shù)字信號(hào),并通過(guò)回路傳送所需信息。通信的類型為移頻鍵控FSK技術(shù)并依據(jù)BeII202標(biāo)準(zhǔn)。
壓力傳感器的敏感原理不僅有霍爾式、電容式、金屬應(yīng)變式、壓阻式、振筒式等等但仍以電容式、壓阻式和金屬應(yīng)變式傳感器為多見。金屬應(yīng)變式壓力變送器是一種歷史較長(zhǎng)的壓力傳感器,但由于它存在遲滯、蠕變及溫度性能差等缺點(diǎn),其應(yīng)用場(chǎng)合受到了很大的限制。壓阻式傳感器是利用半導(dǎo)體壓阻效應(yīng)制造的一種新型的傳感器,它具有制造方便,成本低廉等特點(diǎn),但由于半導(dǎo)體材料對(duì)溫度極為敏感,所以其性能受溫度影響較大,產(chǎn)品的一致性較差。電容式壓力變送器是應(yīng)用廣泛的一種壓力變送器,其原理十分簡(jiǎn)單。一個(gè)無(wú)限大平行平板電容器的電容值可表示為: C= ε s/d(ε 為平行平板間介質(zhì)的介電常數(shù),d 為極板的間距, s 為極板的覆蓋面積)改變其中某個(gè)參數(shù),即可改變電容量。由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,幾乎所有電容式壓力變送器均采用改變間隙的方法來(lái)獲得可變電容。電容式壓力變送器的初始電容值較小,一般為幾十皮法,它極易受到導(dǎo)線電容和電路的分布電容的影響,因而必須采用的電子線路才能檢測(cè)出電容的微小變化。(轉(zhuǎn)載自美安特儀表) |
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