工業(yè)自動化控制系統(tǒng)壓力變送器測量原理與分類

在現(xiàn)代工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中，壓力變送器使用在需要進行壓力監(jiān)測的工段，進行信號的采集或作為反饋信號對工藝流程起到監(jiān)控調節(jié)的作用，做到安全有序的管理與控制。因為工藝介質的特性、應用條件的不同，我們要結合壓力變送器測量原理與現(xiàn)場使用情況來分析壓力變送器發(fā)生故障的原因，找到切實有效的解決方案，做到從選型到安裝，從應用到維護的合理性，高效的解決問題。

壓力變送器的測量原理并非本文的重點，在此僅對壓力變送器的工作原理與分類進行簡要介紹。簡單來說，壓力變送器是利用傳感器、解調器、電流檢測器、放大器等，將壓力的變化信號轉化成控制器可以讀取的標準化信號，4~20mA DC的電流信號為主，也有1~5 VDC的電壓信號或通訊信號等。壓力變送器的類型，可以簡單分為：

（1）壓阻式變送器，主要是由半導體壓敏材料在受壓時，由于壓敏電阻的壓阻效應，電阻率發(fā)生變化，使電橋產生一個與壓力成正比的電壓信號，由此可以測得壓力的變化。

（2）電容式變送器，是利用測量膜片和兩側絕緣片上的電極各組成一個電容，被測介質的兩種壓力通過高低壓室，作用到敏感元件的兩側隔離膜片上，膜片會根據受壓不同產生位移，兩側電容產生變化，這個電容變化值會通過振蕩和解調轉化成控制器可讀取的信號。

（3）電感壓力變送器，一般是由指針式壓力表與電子遠傳部件組成。當壓力導致壓力表的彈簧管發(fā)生變形位移時，電感線圈內的鐵芯也會發(fā)生位移，電感量發(fā)生變化，這個變化值轉化成直流電流/電壓信號。

（4）應變式壓力變送器，也是利用壓力轉換成電阻值的方式來進行測量的。把兩片應變片用特殊膠合劑分別沿著軸向與徑向黏在應變筒上，當應變筒因受壓時，電阻的應變片會出現(xiàn)形狀變化，從而影響到阻值的大小，與壓阻式的測量原理區(qū)別在于應變式變送器會引起應變材料的形狀發(fā)生改變。其實，在應用條件不同，還有其他多種測量方式的壓力變送器這里不再贅述。