壓力信號傳輸到電子設備,然后壓力顯示在電腦上。
其原理大致是:
水壓的機械信號
轉換成電流(4-20mA)
這種電子信號
壓力與電壓或電流成線性關系,一般成正比。
因此,變送器輸出的電壓或電流
隨著壓力的增加而增加。
由此,獲得壓力和電壓或電流之間的關系:
壓力變送器被測介質的兩種壓力引入高壓腔和低壓腔,低壓腔內的壓力為大氣壓或真空,作用于δ元件(即敏感元件)兩側的隔離膜片并通過。
墊片和元件中的填充液體被轉移到測量膜片的兩側。壓力變送器是由測量膜片和兩側絕緣片上的電極組成的電容器。
當兩側壓力不一致時,測量膜片發生位移,位移與壓力差成正比,所以兩側電容不相等,通過振蕩解調轉換成與壓力成正比的信號。
擴散硅壓力變送器可與各種類型的動圈式指示器、數字壓力表和電子電位器配套使用,也可與各種自動調節系統或計算機系統配套使用。
操作原理
擴散硅壓力變送器通過溫度傳感器將溫度信號轉換成電信號,然后電信號經過前置放大器放大濾波后送到CPU的A/D。
轉換模塊將模擬量轉換成數字量,然后數據經過CPU處理、顯示和PWM輸出。原理框圖如下:
接收端的介質-傳感器-電子電路-輸出信號。
被測介質的壓力直接作用在傳感器的陶瓷/擴散硅膜片上,使膜片產生與介質壓力成正比的微小位移。正常工作情況下,膜片位移不大于0.025mm,電子電路檢測到這個位移后,會轉換成與這個壓力相對應的標準工業測量信號。過壓期間,隔膜直接附著在固體陶瓷基體/擴散硅上。由于膜片和基體之間的間隙只有0.1 mm,所以超壓時膜片的位移只能是0.1 mm,所以從結構上保證了膜片不會變形太大。該傳感器穩定性好,可靠性高。
壓力傳感器是壓力變送器中把壓力轉換成電壓信號的關鍵器件。
擴散硅壓力變送器的敏感元件是擴散硅壓力傳感器,通常有一個不銹鋼隔離膜片將測量介質與硅片隔離。其特點是輸出靈敏度高,價格高。
陶瓷壓力變送器的敏感元件是陶瓷壓力傳感器,用陶瓷膜片與測量介質隔開。其特點是耐腐蝕性強,價格低,輸出靈敏度低。
使用時,可根據測量介質的類型和范圍進行選擇。