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详细解说关于电子压力变送器的理念细节分析

返回列表发布日期:2019-07-09 09:19:46    |    


电子压力变送器理念
      大多数电子压力变送器包含不同的元件作为主压力检测器,并且它用于改变可测量的电量以产生成比例可变的电子信号。由于能量形式从机械性质转变为电性质,因此这些装置通常被归类为换能器。
      通常,电压力检测器更准确并且具有更快的响应时间。这部分是由于它们的电子电路的准确性,部分是由于弹性元件所需的极小的运动以获得所需的电气变化。减少的运动几乎消除了需要相对较大运动的波纹管,隔膜和波登元件常见的漂移,摩擦和滞后现象  。
电容式压力变送器
      电容式压力变送器的工作理念是,如果两个电容器板之间的传感膜片因差压而变形,则其自身与两个板之间将发生电容的不平衡。在电容桥电路中检测到这种不平衡,并将其转换为4至20mA的DC输出电流。这在图中示出,其中通过电容变化感测柔性隔膜相对于固定板的移动。辅助隔离膜片用于?;ご心て?。
      另一种类型的电容器使用同心空心金属圆筒。这种类型的电容就像平板型一样,与面积成正比。该理念可应用于差压测量,如图所示。作用在隔离膜片上的压力在填充它们之间的空间的硅油中产生类似的压力。与两个压力之间的差值成比例的净力作用在金属传感膜片上并将其偏转到一侧或另一侧,这取决于哪个输入压力越大。每个板与传感膜片形成电容器,传感膜片与金属体变送器电连接。
      传感膜片和电容器因此形成差分可变分离电容器。当两个输入压力相等时,膜片位于中央,电容相等。两个输入压力的差异引起传感膜片的位移,并且被感测为两个电容之间的差异。
应变计压力变送器
      应变被定义为由于施加的力而导致的材料形状的变形或变化。应变计是利用应变下的电线的电阻变化来测量压力的装置。当通过拉伸或压缩改变线长度,改变线直径并因此改变电阻时,应变仪将机械运动改变为电信号。电阻的变化是产生机械变形的压力的量度。这通过惠斯通电桥电路测量,优选地为零平衡类型,使得应变仪不承载电流。完整的测量装置包括传感元件(波登管,波纹管或隔膜),连接到元件的应变仪,稳定的电源和读出装置。
应变仪元件和典型变送器如下图所示
压电式电压变送器
      压电性定义为由于某些结晶物质如石英,罗谢尔盐,电气石,钛酸钡,磷酸氢铵和其他陶瓷晶体的压力而产生的电势。该压电效应  用于测量压力,力或加速度。这里的主要兴趣在于其用作压力变送器。石英是最常用的产生压电效应的晶体。已经开发出产生相同效果的合成晶体,并且它们通常具有比天然晶体更高的灵敏度。
      压电器件的性质是在其变形或受压时产生电势。在静态条件下,其电位下降,产生错误。这种特性限制了它的使用。作为压力装置,经常发生压力变化是最有用的。它特别适用于测量弹道,内燃机或压力变化迅速的反应过程中的压力瞬变。压电器件的主要优点是压力变化和输出电压之间的线性关系及其高频响应(石英高达106 Hz)。压电器件的决定优势在于其对温度变化的敏感性。除非温度保持在接近限度内,否则不能获得可重复的结果。
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