【摘要】：压力变送器是许多工业设备中用以控制工业进程和压力改动的首要原件。压力变送器用于测量液体、气体或蒸汽的液位、密度和压力，然后将压力信号转变成4～20mA DC信号输出。压力变送器分电容式压力变送器和松懈硅压力变送器，陶瓷压力变送器，应变式压力变送器等。(温度变送器)

【关键词】：压力变送器；差压变送器；多变量变送器；上海诺莎多参量变送器

【正文】：

一 、导语

压力变送器是直接与被测介质相接触的现场表面，常常在高温 低温 腐蚀 振动 冲击等环境中工作。在石油、化工、电力、钢铁、轻工等工作的压力测量及现场控制中运用十分广泛。压力变送器的翻开大体履历了四个期间： (差压变送器)

(1) 前期压力变送器选用大位移式工作原理，如曾许多出产的水银浮子式差压计及膜盒式差压变送器，这些差压变送器精度低且粗笨。 (压力变送器)

(2) 20世纪50年代有了精度稍高的力平衡式差压变送器，但反应力小，结构凌乱，可靠性、安稳性和抗振性均较差。 (多参量变送器)

(3) 70年代中期，跟着新技术、新材料、新技术的出现，尤其是电子技术的迅猛翻开出现体积细巧、结构简略的位移式差压变送器。 (多变量变送器)

(4) 90年代科学技术迅猛翻开，这些压力变送器测量精度高并且逐渐向智能化翻开数字信号传输更有利于数据搜集压力变送器翻开至今已有电容式压力变送器、松懈硅压阻式压力变送器、差动电感式压力变送器和陶瓷电容式压力变送器等不一样类型。(温度变送器)

二、几种压力变送器

1.松懈硅压力变送器 20世纪90年代中期，美国Icsensors公司、Nova公司运用硅精蚀和硅晶片叠合两项尖端科技出产了新式松懈硅压力传感器并开发出具有精度高, 重复性小, 抗腐蚀的松懈硅压力变送器。2009年上海诺莎机电开发了具有极高性价比的DMP9051系列型多参量压力变送器, 在首钢、长岭炼油厂等数十家大中型企业推行运用。进程压力通过隔绝膜片、密封硅油传输到松懈硅膜片上、一同参看端的压力大气压作用于膜片的另一端。这么膜片两头的压差发作一个压力场, 使膜片的一有些紧缩, 另一有些拉伸, 在紧缩区和拉伸差异别由两个应变电阻片, 以感触压力致使的阻值的改动, 然后将压力信号变换为电信号图。此种DMP9051系列多参量压力变送器可以测量316钢承载的任何液、气态介质。 (压力变送器)

2.电容薄膜式压力变送器电容薄膜式一定压力变送器自80年代诞生至今有20年前史, 由于它的精度高, 耐腐蚀, 耐污染, 安稳性好, 是国内外公认的检查低真空压力的志向表面。美国M.K.S的公司是全球出产电容薄膜式压力变送器的首要出产厂家, 至如今接连, 它的年销售额已达上亿美元, 触及民用工业的各个领域, 并在航天工业、核工业等军事工业中发挥着一同的作用。这种压力变送器是运用弹性薄膜在压差作用下发作压变致使电容变换的原理制成, 它是由检查有些和变换电路构成检查有些有真空腔及检查腔两个腔体。真空腔为全密封结构, 经质谱检漏仪检漏合格后, 通过长时间排气, 究竟将排气管密封构成的, 并备有消气剂, 消除剩余气体, 长时间坚持高真空。固定极板坐落真空腔中, 由极板引出线至腔外。检查膜片置于高真空的真空腔及联接低真空待测系统的检查腔之间, 检查膜片为可动极板, 其与固定极板构成一个平板电容器, 有一定的电容值。被测的低真空压力通过检查孔进入检查腔, 检查膜片发作挠曲, 改动了其与固定极板的间隔, 电容值也随之改动。不一样的低真空压力值选择不一样的电容值。究竟电容信号被输送到电路变换有些, 电路变换有些将电容信号通过变换、拾掇、拓展等环节,输出一个标准电压或电流信号。这个标准电信号是从电容信号而来, 它与真空压力成正比。真空预冷实验机选用CPCD100Z型电容薄膜式压力送器作为真空室压力的测量。通过微处理机把信号输出在面板上。实验证明, 该类型压力变送器照料快, 安稳可靠并可以接连运用, 充沛满意了实验中压力测量的央求。 (差压变送器)

3.陶瓷厚膜压力压力变送器陶瓷厚膜式压力变送器是运用了陶瓷厚膜电阻的力敏效应。运用陶瓷厚膜压力芯片作为弹性元件, 打印和烧结在陶瓷膜片上的厚膜电阻为活络电阻, 并通过精密的补偿技术、调阻技术、信号处理技术的处理, 将压力信号直接变换成标准的电流信号, 并接人工业表面或核算机控制系统, 完毕出产进程的自动检查和控制。瓷厚膜压力变送器首要是由陶瓷厚膜压力传感器和微处理器两有些构成, 传感器用来测量压力改动。当压力作用于传感器时, 致使传感器的电阻值改动, 传感器芯片上的电桥电路检查出并由A/D转器变换成数字信号送至微处理器。微处理器是信号处理的核心部件,具有线性运算、校正、缺点确诊和通讯功用。传感器数据存储器可以存储批改系数, 微处理器运用存储器中的数据信息, 经核算处理, 发作一个高精度的特性优异的输出。这种压力变送器在出产技术进程中可将各种介质包含腐蚀性和非腐蚀性的气体、液体直接引人到陶瓷膜片上, 无需进行凌乱的隔绝技术, 因而价格低廉。压力变送器的弹性体为物化功用极为安稳的高铝瓷儿制造, 长时间工作无蠕变和塑性变形, 线性度、滞后功用明显优于其他类型压力变送器。 (温度变送器)

4.陶瓷电容压力变送器陶瓷电容压力变送器选用无中介液的干式陶瓷电容传感器, 然后获得很高的技术功用。商场上以德国E H公司和美国Kavlico公司产品为主。年代中期,哈尔滨工业大学运用美国Kavlico公司的陶瓷电容式传感器出产出PTM120压力变送器, 其功用安稳, 测试数据精确, 许多投人到石油、化工、电力、钢铁、轻工等工作的压力测量及现场控制。陶瓷电容压力变送器的工作原理与其他电容式的压力变送器不一样, 介质压力直接作用于陶瓷膜片, 使测量膜片发作偏移。膜片位移发作的电容改动量与输人压力成一定的线性关系, 经电子部件检查、拓展并输出。(压力变送器)

三、智能型压力变送器 20世纪90年代, 现场总线技术活络鼓起, 工业进程控制系统逐渐向具有双向通讯和智能表面控制的现场总线控制系统方向翻开。然后发作了新一代的智能压力变送器。它们的首要特征如下。(差压变送器)

（1）自补偿功用如非线性、温度过失、照料时间、噪声和穿插感应等。

（2）自确诊功用如在接通电源时进行自检, 在工作中完毕工作检查。

（3）微处理器和根柢传感器之间具有双向通讯的功用构成闭环工作系统。

（4）信息存储和回想功用。

（5）数字量输出。依据上述功用, 智能压力变送器的精度、安稳性、重复性和可靠性都得到跋涉和改进。其双向通讯才调完毕了核算机软件控制及长途设定量程等状况。智能型压力变送器首要分为带协HART协议的和带482或RS232接口的两种类型。带HART协议的智能压力变送器是在仿照信号上迭加一个专用频率信号, 完毕仿照和数字一同进行通讯。带RS232或485口的智能压力变送器内部将仿照信号A/D变换通过微处理器核算由D/A输出。RS232接口是异步通讯协议接口, 可与许多通讯协议兼容。因而, 后者运用十分广泛。(温度变送器)

 四、压力变送器代表性产品

（1）EJA变送器 产品标准运用 类型 类型 膜盒 量程(KPa) 最大工作压力(MPa) 差压和液位 惯例设备 EJA110A L 0.5-10 3.5 L(接液材料代码为“S”) 0.5-10 16 M 1-100 16 H 5-500 16 V 0.14-14MPa 16 特征：静压影响忽略不计 当加有静压（工作压力）时，两形状、标准、材料完全一同的谐振梁形变一样，故频率改动也一同，故过失自动铲除（公式和图类似温度影响）。单向过压特性优异 接液膜片与膜盒本体选用创始的波纹加工技术，使外部压力增大到某一数值时， 接液膜片能与本体完全接触，硅油传递给传感器的压力不再随外力的添加而增加，然后抵达对传感器的维护作用。设备活络可无需支架，直接设备；惯例运用，无需三阀组。归纳评价：选用微电子加工技术（MEMS)在一个单晶硅芯片表面的基地和边缘制造两个形状、标准、材料完全一同的H形状的谐振梁，谐振梁在自激振动 回路中作高频振动（如图1）。 单晶硅片的上下表面遭到的压力不等时，将发作形变，致使基地谐振梁 因紧缩力而频率减小，边缘谐振因受拉伸力而频率添加（如图2）。 两频率之差信号直接送到CPU进行数据处理，然后 （1）经D/A变换成4-20mA输出信号，通讯时叠加Brain或Hart数字信号；（2）直接输出符合现场总线（Fieldbus Foundation TM）标准的数字信号。(差压变送器)

（2）罗斯蒙特压力变送器

A、产品概述：罗斯蒙特的3051C型压力变送器为压力测量技术创建了一个新的标准。它具有无与伦比的操作功用、活络的CoPlanarTM途径，并且可以晋级。新式3051C压力变送器的功用政策确保了在不一样工况下的精度和安稳性。 工作原理：工作时，高、低压侧的隔绝膜片和灌充液将进程压力传递给灌充液，接着灌充液将压力传递到传感器基地的传感膜片上。传感膜片是一个张紧的弹性元件，其位移随所受压而改动（对于GP表压压力变送器，大气压好像施加在传感膜片的低压侧一样）。AP绝压压力变送器，低压侧一向坚持一个参看压力。传感膜片的最大位移量为0.004英寸（0.1毫米），且位移量与压力成正比。两头的电容极板检查传感膜片的方位。传感膜片和电容极板之间电容的差值被变换为相应的电流，电压或数字HART（高速可寻址长途发送器数据公路）输出信号。 3051压力变送器的运用新式3051C的功用政策确保在不一样工况下的精度和安稳性。活络可变的CoPlanarTM途径计划不光为您如今的运用需求供应最好计划，一同通过PlantWeb工厂管控网和现场总线技术也完全能满意您将来的技术央求。 (压力变送器)

B、技术参数：全体功用：±0.15% 精度：±0.075% 差压：校验量程从0.5inH2O至2000psi 表压：校验量程从2.5inH2O至2000psi 一定压力：校验量程从0.167psia至4000psia 进程隔绝膜片：不锈钢，哈氏合金CR，蒙乃尔R，钽（仅限CD，CG）及镀金蒙乃尔计划细巧、安定而质轻，易于设备。 (多参量变送器)

五、压力变送器的趋势

当今世界各国压力变送器的研讨领域十分广泛,简直渗透到了各个工作,但归纳起来首要有以下几个趋势: (1) 智能化由于集成化的出现,在集成电路中可添加一些微处理器,使得压力变送器具有自动补偿、通讯、自确诊、逻辑差异等功用。 (2) 集成化压力变送器现已不断添加的与其它测量用压力变送器集成以构成测量和控制系统。集成系统在进程控制和工厂自动化中可跋涉操作速度和功率。 (3) 小型化如今商场对小型压力变送器的需求越来越大,这种小型压力变送器可以工作在极点恶劣的环境下,并且只需求很少的维护和维护,对周围的环境影响也很小,可以放置在人体的各个首要器官中搜集材料,不影响人的正常日子。如美国Entran 公司出产的量程为2～500PSI 的压力变送器,直径仅为1. 27mm ,可以放置在人体的血管中而不会对血液的流转发作大的影响。 (4) 标准化压力变送器的计划与制造现已构成了一定的工作标准。如ISO 世界质量系统;美国的ANSI、ASTM标准、俄罗斯的ГOCT、日本的J IS 标准。 (5) 广泛化压力变送器的另一个翻开趋势是正从机械工作向其它领域拓展,例如:汽车元件、医疗仪器和动力环境控制系统。(差压变送器)