壓力變送器的工作原理可以簡單概括為“測量-轉換-輸出”三個步驟:
1. 測量:壓力變送器的感測元件(如膜片或傳感器)對外界壓力做出響應。當外部壓力作用于傳感器時,感測元件會發生形變,從而改變其電特性(如電阻、電容等)。
2. 轉換:經過測量后,變送器內部的電路將壓力信號轉換為電信號。不同類型的壓力變送器采用不同的轉換技術,例如應變計技術、壓電技術或電容式傳感技術等。
3. 輸出:轉換后的電信號以標準信號輸出,通常是4-20mA、0-10V等格式。這些信號可以直接傳輸到監控系統、PLC或其他控制設備進行處理。
根據工作原理和結構形式,壓力變送器可以分為以下幾種主要類型:
1. 應變計壓力變送器:利用應變計測量電阻變化來實現壓力測量,具有高精度和良好的溫度補償性能。
2. 壓電壓力變送器:通過壓電元件產生的電荷來測量動態壓力,適用于高頻率壓力變化的場合。
3. 電容式壓力變送器:根據壓力變化引起的電容變化進行測量,適合于低壓場合,具有較高的靈敏度。
4. 差壓變送器:專門用于測量兩個不同點之間的壓力差,廣泛應用于流量計和液位計中。
5. 智能壓力變送器:集成了數字信號處理技術的變送器,不僅具備傳統變送器的功能,還能實現自動標定、自診斷等智能化功能。