压力变送器的作用及原理图解

引言

压力变送器是一种将压力信号转换为电信号的传感器，*应用于工业、石油、化工、电力等领域。本文将详细介绍压力变送器的作用和工作原理，并提供原理图解帮助理解。

压力变送器的作用

压力测量：测量并转换为电信号，可用于监测管道、容器、设备等内的压力变化。 压力控制：将测得的压力信号反馈给控制系统，进行压力调节和控制。 压力监测：对重要设备或系统的压力进行连续监测，及时发现异常情况，避免安全事故。 流量、液位和温度测量：压力变送器可以将其输出信号连接到流量计、液位计或温度计，间接测量流量、液位或温度。

压力变送器的原理

压力变送器的核心工作原理是将压力转换成电信号。常见类型的压力变送器包括：

1. 膜片式压力变送器

压力作用在膜片上，使膜片发生形变。 形变的膜片通过连接杆带动电位差传感器（应变计）变形。 应变计电阻发生变化，导致输出电压或电流发生相应变化。

2. 电容式压力变送器

压力施加在电容的两极之间，改变电容极板之间的距离。 电容值的变化导致输出电容或电感发生变化。 这些变化通过电气元件转换为电信号。

3. 压阻式压力变送器

压力作用在压阻式传感器上，使传感器内的压阻材料发生形变。 形变的压阻材料改变其电阻，导致输出电流或电压发生相应变化。 压阻式传感器通常采用惠斯顿电桥电路进行测量。

压力变送器的类型

根据不同的应用需求和介质特性，压力变送器可分为以下类型：

参考压力：*压力（以真空状态为零点），表压（以大气压为零点），差压（测量两个点之间的压力差） 介质：气体压力变送器，液体压力变送器，双相流压力变送器 量程：用于测量不同压力范围，从几十kPa到几百MPa 精度：用于表示测量的准确性，通常使用%FS（满量程）或%Span（量程）表示 输出信号：模拟（4-20mA、0-5VDC、0-10VDC），数字（HART、Modbus）

压力变送器的应用

压力变送器在各行业*应用，包括：

工业：过程控制、管道监测、安全监控 石油和天然气：油井压力监测、管道输送 化工：反应器压力控制、物料输送 电力：锅炉压力监测、汽轮机压力控制 医疗和生物技术：医疗仪器压力测量、制药过程监测

压力变送器的选择

选择合适的压力变送器至关重要，需要考虑以下因素：

压力范围和精度：确保压力变送器的量程和精度符合应用需求。 介质特性：选择耐受测量介质腐蚀或粘稠度的压力变送器材料和结构。 环境条件：考虑工作温度、湿度、振动和冲击等环境条件的影响。 输出信号：选择与控制系统或显示设备兼容的输出信号类型。 安装方式：了解所需的安装方式，如法兰连接、螺纹连接、三通连接。

结论

压力变送器是测量和转换压力信号的重要工具，在各行各业中发挥着至关重要的作用。了解压力变送器的原理、类型和应用，对于选择和使用合适的产品至关重要。通过充分理解压力变送器的特性，可以确保测量准确、控制稳定，助力工业和科研的发展。