什么是压力变送器？

一、压力变送器介绍（Introduction to Pressure Transmitters）

　　能够检测压力值并提供远传信号的装置统称为压力变送器，它是工业自动化过程控制中常用的一种传感器，用于测量气体或液体的压力，并将这个压力值转换成可测量、可传输的电信号。这些电信号通常是标准的电流或电压信号，如4-20mA电流信号或0-10V/0-5V电压信号，以便于在工业自动化、过程控制、监测和测量系统中进行远程传输、显示、记录或控制。它可以满足自动化系统集中检测与控制的要求，在工业生产中得到广泛应用。

二、压力变送器的组成（Components of a Pressure Transmitter）

　　压力变送器通常由一个压力敏感元件（如应变片、电容膜片、压阻芯片等）和一个信号处理电路组成。当被测介质作用于压力敏感元件时，会引起元件的某种物理变化（如电阻变化、电容变化、谐振频率变化等），这种变化随后被转换为电信号。信号处理电路则负责将这个电信号放大、线性化、温度补偿等处理，以输出一个稳定、准确的压力值。

三、压力变送器的种类（Types of Pressure Transmitter）

　　压力变送器的结构形式多种多样，按工作原理分类有应变式、压阻式、电容式、压电式、振频式等。以下简单介绍几种常用的压力变送器。

　　应变式压力变送器具有较大的测量范围，被测压力可达几百兆帕，并具有良好的动态性能，适用于快速变化的压力测量。但有比较明显的温漂和时漂，这种仪表较多地用于一般要求的动态压力检测；压阻式压力变送器是根据压阻效应原理制造的，其压力敏感元件就是在半导体材料的基片上利用集成电路工艺制成的扩散电阻，当它受到外力作用时，扩散电阻的阻值由于电阻率的变化而改变。

　　压阻式压力变送器的主要特点是体积小，结构简单。扩散电阻的灵敏系数是金属应变片的几十倍，能直接测量出微小的压力变化。此外，压阻式压力变送器还具有良好的动态响应，迟滞小，可用来测量几千赫兹乃至更高的脉动压力。这是一种发展比较迅速、应用十分广泛的压力变送器。

　　电容式压力变送器采用差动电容作为检测元件，主要包括测量和转换放大两部分。主要是利用中心感压膜片和左右两个弧形电容极板把差动信号转换为差动电容信号，中心感压膜片分别与左右两个弧形电容极板形成电容。差

　　压使中心感压膜片产生位移，使可动电极和左右两个固定电极之间的间距不再相等，形成差动电容，差动电容的相对变化值与差压呈线性关系。由于整个电容式差压变送器内部没有杠杆的机械传动机构，具有高精度、高稳定性和高可靠性的特点，其精度等级可达0.2级，是目前工业上普遍使用的一类变送器。

　　压电式压力变送器是利用压电材料的压电效应将被测压力转换成电信号的。它是动态压力检测中常用的传感器，不适合测量缓慢变化的压力和静态压力。

　　振频式压力变送器利用感压元件本身的谐振频率与压力的关系，通过测量频率信号的变化来检测压力。这类传感器有振筒、振弦、振膜、石英谐振等多种形式。此种仪表体积小，输出频率信号，重复性好，耐振；精度高，适用于气体测量。

四、压力变送器的应用（Applications of Pressure Transmitter）

　　压力变送器广泛应用于各种工业领域，如石油、化工、冶金、电力、制药、水处理等，用于测量和控制各种流体的压力，确保工艺过程的稳定和安全。它们可以测量从微小压力到极高压力的各种范围，具有高精度、高稳定性、高可靠性和长寿命等特点。

　　此外，根据测量原理和应用场景的不同，压力变送器还可以分为多种类型，如差压变送器（用于测量两个压力之间的差值）、绝对压力变送器（用于测量相对于真空的绝对压力）、表压变送器（用于测量相对于大气压力的压力）等。