常用壓力變送器的原理及其應(yīng)用

1、工業(yè)上普遍需要測量各類電量與非電物理量，例如電流（AD）、電壓（VD）、功率（WD）、頻率（FD）、溫度（TT）、重量（LD ）、位置（PT）、壓力、轉(zhuǎn)速（RT）、角度等，都需要轉(zhuǎn)換成可接收 的直流模擬量電信號(hào)才能傳輸?shù)綆装倜淄獾目刂剖一蝻@示設(shè)備上。這種將被測物理量轉(zhuǎn)換成可傳輸直流電信號(hào)的設(shè)備稱為變送器。工業(yè)上通常分為電量變送器（常見型號(hào)如：GP/FP系列、S3/N3系列、STM3系列等）和非電量變送器。變送器的傳統(tǒng)輸出直流電信號(hào)有0-5V、0-10V、1-5V、0-20mA、4-20mA等，目前最廣泛采用的是用420mA電流來傳輸模擬量。工業(yè)上最廣泛采用的是用420mA電流來傳輸模擬量。采用

2、電流信號(hào)的原因是不容易受干擾。并且電流源內(nèi)阻無窮大，導(dǎo)線電阻串聯(lián)在回路中不影響精度，在普通雙絞線上可以傳輸數(shù)百米。上限取 20mA是因?yàn)榉辣囊螅?0mA的電流通斷引起的火花能量不 足以引燃瓦斯。下限沒有取 0mA的原因是為了能檢測斷線：正常工作時(shí)不會(huì)低于4mA,當(dāng)傳輸線因故障斷路，環(huán)路電流降為0。常取2mA作為斷線報(bào)警值。電流型變送器將物理量轉(zhuǎn)換成420mA電流輸出，必然要有外電源為其供電。最典型的是變送器需要兩根電源線，加上兩根電流輸出線，總共要接4根線，稱之為四線制變送器。當(dāng)然，電流輸出可以與電源公用一根線（公用 VCC或者GND ），可節(jié)省一根線，稱之為三線制變送器。其實(shí)大家可能注意

3、到，4-20mA電流本身就可以為變送器供電，如圖 1C所示。變送器在電路中相當(dāng)于一個(gè)特殊的負(fù)載，特殊之處在于變送器的耗電電流在420mA之間根據(jù)傳感器輸出而變化。顯示儀表只需要串在電路中即可。這種變送器只需外接 2根線，因而被稱為兩線制變送器。工業(yè)電流環(huán)標(biāo)準(zhǔn)下限為4mA，因此只要在量程范圍內(nèi)，變送器至少有4mA供電。這使得兩線制傳感器的設(shè)計(jì)成為可能。在工業(yè)應(yīng)用中，測量點(diǎn)一般在現(xiàn)場，而顯示設(shè)備或者控制設(shè)備一般都在控制室或控制柜上。兩者之間距離可能數(shù)十至數(shù)百米。按一百米距離計(jì)算，省去2根導(dǎo)線意味著成本降低近百元！因此在實(shí)際使用中兩線制傳感器得到越來越多的應(yīng)用。 編輯本段辨別真?zhèn)巫兯推魃a(chǎn)資料市場化

4、以后，加劇激烈的競爭，真假優(yōu)劣難辨，又因變送器是邊緣學(xué)科，很多工程設(shè)計(jì)人員對(duì)此較陌生，有些廠家產(chǎn)品工業(yè)級(jí)別和民用商用級(jí)別指標(biāo)混淆（工業(yè)級(jí)的價(jià)格是民用商用級(jí)的2-3倍）有些廠家產(chǎn)品用幾角錢的 LM324和LM431就可以做出一只變送器， 不信的話您打開看看，你幾百元買來的是不是用的LM324和LM431 ,這樣的變送器送您，您敢不敢用呵！筆者試以常用的 0.5級(jí)精度的電流電壓變送器為例，從以下方法著手來辨別真假優(yōu)劣。（1）基準(zhǔn)要穩(wěn)，4 mA是對(duì)應(yīng)的輸入零位基準(zhǔn)，基準(zhǔn)不穩(wěn)，談何精度線性度，冷開機(jī)3分錘內(nèi)4 mA的零位漂移變化不超過 4.000mA0.5%以內(nèi)；（即3.98-4.02mA）,負(fù) 載2

5、50 Q上的壓降為0.995-1.005V，國外IC心片多用昂貴的能隙基準(zhǔn)，溫漂系數(shù)每度變化 10ppm；（2）內(nèi)電路總計(jì)消耗電流4mA，加整定后等于4.000mA，而且有源整流濾波放大恒流電路不因原邊輸入變化而消耗電流也隨之變化，國外 IC心片采用恒流供電；（3）當(dāng)工作電壓24.000V時(shí),滿量程20.000mA時(shí),滿量程20.000mA的讀數(shù)不會(huì)因負(fù)載 0-700 Q變 化而變化；變化不超過20.000mA0.5%以內(nèi)；（4）當(dāng)滿量程20.000mA時(shí)，負(fù)載250 Q時(shí)，滿量程20.000mA 的讀數(shù)不會(huì)因工作電壓15.000V-30.000V 變化而變化;變化不超過 20.000mA0.

6、5%以內(nèi)；（5）當(dāng)原邊過載時(shí)，輸出電流不超過25.000mA+10%以內(nèi)，否則PLC/DCS內(nèi)供變送器用的 24V工作電源和A/D輸入箝位電路因功耗過大而損壞，另外變送器內(nèi)的射隨輸出亦因功耗過大而損壞，無A/D輸入箝位電路的更遭殃；（6）當(dāng)工作電壓24V接反時(shí)不得損壞變送器，必須有極性保護(hù)；（7）當(dāng)兩線之間因感應(yīng)雷及感應(yīng)浪涌電壓超過24V時(shí)要箝位，不得損壞變送器；一般在兩線之間并聯(lián) 1-2只TVS瞬態(tài)保護(hù)二極管 1.5KE 可抑制每20秒間隔一次的20毫秒脈寬的正反脈沖的沖擊，瞬態(tài)承受沖擊功率 1.5KW-3KW;（8）產(chǎn)品標(biāo)示的線性度 0.5%是絕對(duì)誤差還是相對(duì)誤差 ，可以按以下方法來辨別方

7、可一目了然：符合下述指標(biāo)是真的線性度 0.5% .原邊輸入為零時(shí)輸出4mA正負(fù)0.5%（3.98-4.02mA），負(fù)載 250 Q上的壓降為 0.995-1.005V 原邊輸入10 %時(shí)輸出 5.6m A正負(fù) 0.5%(5.572-5.628mA)負(fù)載250歐姆上的壓降為 1.393-1.407V原邊輸入 25%時(shí)輸出 8mA正負(fù) 0.5%(7.96-8.04mA)負(fù)載250 Q上的壓降為 1.990-2.010V 原邊輸入 50%時(shí)輸出 12mA正負(fù)0.5%(11.94-12.06mA)負(fù)載250 Q上的壓降為 2.985-3.015V原邊輸入 75%時(shí)輸出 16mA正負(fù) 0.5%(15.9

8、2-16.08mA)負(fù)載 250 Q 上的壓降為 3.980-4.020V 原邊輸 100% 時(shí)輸出20mA正負(fù)0.5%(19.90-20.10mA)負(fù)載250 Q上的壓降為 4.975-5.025V(9)原邊輸入過載時(shí)必須限流：原邊輸入過載大于 125%時(shí)輸出過流限制 25m A +10%(25.00-27.50mA)負(fù) 載250Q上的壓降為6.250-6.875V ;(10)感應(yīng)浪涌電壓超過 24V時(shí)有無箝位的辨別：在兩線輸出端口并一個(gè)交流50V指針式表頭，用交流50V接兩根線去瞬間碰一下兩線輸出端口，看有無箝位，箝位多少伏可一目了然啦；(11)有無極性保護(hù)的辨別：用指針式萬用表 Q乘10

9、K檔正反測量兩線輸出端口，總有一次Q阻值無限大，就有極性保護(hù)；(12)有無極輸出電流長時(shí)間短路保護(hù)：原邊輸入100%時(shí)或過載大于125%-200%時(shí)，將負(fù)載250 Q短路，測量短路保護(hù)限制是否在 25m A +10% ;(13)工業(yè)級(jí)別和民用商用級(jí)別的辨別：工業(yè)級(jí)別工作溫度范圍是-25度到+70度，溫漂系數(shù)是每度變化10 0ppm,即溫度每度變化1度，精度變化為萬分之一；民用商用級(jí)別工作溫度范圍是。度(或 -10度)到+7 0度(或+50度)， 溫漂系數(shù)是每度變化25 0 ppm，即溫度每度變化1度，精度變化為萬分之二點(diǎn)五；電流電壓變送器的溫漂系數(shù)可以用恒溫箱或高低溫箱來試驗(yàn)驗(yàn)證較繁瑣。上述1

10、3種方法同樣可用與其它變送器真假優(yōu)劣的辨別。編輯本段技術(shù)原理1.精度：優(yōu)于 0.5% ;2.非線性失真：優(yōu)于 0.5%;3.額定工作電壓：+24V土 20%，極限工作電壓： 35V ;4.電源功耗：靜態(tài) 4mA,動(dòng)態(tài)時(shí)相等與環(huán)路電流，內(nèi)部限制25mA+10% ;5.額定輸入：5A 1KA (38個(gè)規(guī)格)；6.穿孔穿芯圓孔直徑：8、9、12、2 0、2 5、3 0 mm;7.輸出形式：兩線制 DC420mA;8.輸出電流溫漂系數(shù)： 50ppm/C； 9.響應(yīng)時(shí)間：100mS;10.輸入/輸出絕緣隔離強(qiáng)度：AC3000V、1min、1mA ;11.輸出負(fù)載電阻：RL = V+ 10V / 0.02

11、 (Q );注:(1)標(biāo)準(zhǔn)V+24V時(shí)負(fù)載阻抗為 700Q ;(2)RL = 250Q 轉(zhuǎn)換15V的電阻 +兩根傳輸線路總銅阻。12.輸入過載保護(hù)：30倍1min ;13.輸出過流限制保護(hù)：內(nèi)部限制25mA+10% ;注：(1)國際標(biāo)準(zhǔn)輸出過流限制保護(hù)：內(nèi)部限制25mA+10% ;可按客戶要求定制：內(nèi)部限制 22mA+10% , 24mA+10% 。14.兩線端口瞬態(tài)感應(yīng)雷與浪涌電流TVS抑制保護(hù)能力：TVS抑制沖擊電流35A/20ms/1.5KW ;15.兩線端口設(shè)置有+2 4 V電源反接保護(hù)；16.輸出電流設(shè)置有長時(shí)間短路保護(hù)限制；內(nèi)部限制25mA+10% ;85C；產(chǎn)品外形，產(chǎn)品照片，安

12、全注意事項(xiàng)。 電流變送器主要特點(diǎn)有哪些嗎？ 的真有效值兩線制變送器； 兩部分組合為一體化設(shè)計(jì)； (2)、輸出過流限制保護(hù)；17.工作環(huán)境：-40 C 80 C, 10% 90%RH ;18.貯存溫度：-50 C19.執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：GB/T13850 1998;20.系列型號(hào)，規(guī)格，接線示意圖，八.能舉例說明某品牌工業(yè)級(jí)別的0.5級(jí)精度的1.專為電力自動(dòng)化5 0 / 6 0Hz交流電流測量而設(shè)計(jì)2. 采用單匝穿孔穿芯式結(jié)構(gòu)，將電流互感器和電流變送器3. 具有6大全面保護(hù)功能：(1)、輸入過載保護(hù)；(3)、輸出電流長時(shí)間短路保護(hù)；(4)、兩線制端口瞬態(tài)感應(yīng)雷與浪涌電流 TVS抑制保護(hù)； (5)、工作電

13、源過壓極限保護(hù)v35V ;(6)、工作電源反接保護(hù)。4.兩線制輸出接線是當(dāng)前模擬量串口中最先進(jìn)的輸出方式，具有 6大優(yōu)點(diǎn)；(1)、不易受寄生熱電偶和沿電線電阻壓降和溫漂的影響，可用非常便宜的更細(xì)的雙絞線導(dǎo)線；(2)、在電流源輸出電阻足夠大時(shí)，經(jīng)磁場耦合感應(yīng)到導(dǎo)線環(huán)路內(nèi)的電壓，不會(huì)產(chǎn)生顯著影響，因?yàn)楦蓴_源引起的電流極小，一般情況利用雙絞線就能降低干擾；(3)、電容性干擾會(huì)導(dǎo)致接收器電阻有關(guān)誤差，對(duì)于4-20mA兩線制環(huán)路，接收器電阻通常為250Q （取樣Uout=15V）這個(gè)電阻小到不足以產(chǎn)生顯著誤差，因此，可以允許的電線長度比電壓遙測系統(tǒng)更長更遠(yuǎn)；（4）、各個(gè)單臺(tái)示讀裝置或記錄裝置可以在電線長

14、度不等的不同通道間進(jìn)行換接，不因電線長度的不等造成精度的差異；（5）、將4mA用于零電平，使判斷輸送線開路或傳感器損壞（0mA狀態(tài)）十分方便。（6）,在兩線輸出口容易增設(shè)防浪涌，防雷器件，有利于安全防雷防爆。5.原副邊高度絕緣隔離；6.高可靠性，高穩(wěn)定性，高性價(jià)比；7.特別適用發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、低壓配電柜、空調(diào)、風(fēng)機(jī)、路燈等負(fù)載電流的智能監(jiān)控系統(tǒng)。8.超低功耗，單只靜態(tài)時(shí)0.096W,滿量程功耗為 0.48W,輸出電流內(nèi)部限制功耗為0.6W壓力變送器原理電容式壓力變送器原理，電容式壓力變送器重要有完成壓力/電容轉(zhuǎn)換的容室敏感元件及將電容轉(zhuǎn)換成二線制 4-20mA電子線路板構(gòu)成，當(dāng)進(jìn)程壓力從從測量

15、容室的兩側(cè)（或一側(cè)） 施加到隔離膜片后，經(jīng)硅油灌充液傳至容室的重心膜片上，重心膜片是個(gè)邊緣張緊的膜片， 在壓力的作用下，發(fā)生對(duì)應(yīng)的位移，該位移構(gòu)成差動(dòng)電容變化，并經(jīng)歷電子線路板的調(diào)理、 震蕩和縮小，轉(zhuǎn)換成 4-20mA信號(hào)輸入，輸入電流與進(jìn)程壓力成反比，分散硅壓力變送器原理及使用被測介質(zhì)的壓力間接作用于傳感器的膜片上（不銹鋼或陶瓷），使膜片發(fā)生與介質(zhì)壓力成反比的微位移， 使傳感器的電阻值出現(xiàn)變化，和用電子線路檢測這個(gè)變化，并轉(zhuǎn)換輸入一個(gè)相應(yīng)于這一壓力的規(guī)范測量信號(hào)。陶瓷壓力變送器原理及使用抗腐蝕的壓力變送器沒有液體的傳遞，壓力間接作用在陶瓷膜片的前外表，使膜片發(fā)生巨大的形變，厚膜電阻印刷在陶瓷

16、膜片的反面，銜接成一個(gè)惠斯通電橋（閉橋），由于壓敏電阻的壓阻效應(yīng)，使電橋發(fā)生一個(gè)與壓力成反比的高度線性、與鼓勵(lì)電壓也成反比的電壓信號(hào)，規(guī)范的信號(hào)按照壓力氣程的不同標(biāo)定為2.0/3.0/3.3mV/V等，能夠和應(yīng)變式傳感器相兼容。經(jīng)過激光標(biāo)定，傳感用具有很高的溫度穩(wěn)固性和時(shí)刻穩(wěn)固性，傳感器自帶溫度補(bǔ)償 070C,并能夠和絕大少數(shù)介質(zhì)間接接觸。陶瓷是一種公認(rèn)的高彈性、抗腐蝕、抗磨損、抗沖 擊和震動(dòng)的資料。陶瓷的熱穩(wěn)固特性及它的厚膜電阻能夠使它的任務(wù)溫度領(lǐng)域高達(dá)-40135C，并且具有測量的高精度、高穩(wěn)固性。電氣絕緣水平>2kV,輸入信號(hào)強(qiáng)，臨時(shí)穩(wěn)固性好。高特性，低價(jià)錢的陶瓷傳感器將是壓力變送

17、器的開展方向，在歐美國家有片面替代其它類型傳感器的趨向，在中國也越來越多的玩家運(yùn)用陶瓷傳感器替代分散硅壓力變送器。壓力變送器被測介質(zhì)的兩種壓力通入高、低兩壓力室，作用在 6元件（即敏感元件）的兩側(cè) 隔離膜片上，通過隔離片和元件內(nèi)的填充液傳送到測量膜片兩側(cè)。測量膜片與兩側(cè)絕緣片上的電極各組成一個(gè)電容器。當(dāng)兩側(cè)壓力不一致時(shí)，致使測量膜片產(chǎn)生位移，其位移量和壓力差成正比，故兩側(cè)電 容量就不等，通過振蕩和解調(diào)環(huán)節(jié)，轉(zhuǎn)換成與壓力成正比的信號(hào)。壓力變送器和絕對(duì)壓力變 送器的工作原理和差壓變送器相同，所不同的是低壓室壓力是大氣壓或真空。A/D轉(zhuǎn)換器將解調(diào)器的電流轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，其值被微處理器用來判定輸入壓力

18、 值。微處理器控制變送器的工作。另外，它進(jìn)行傳感器線性化。重置測量范圍。工程單位換 算、阻尼、開方，傳感器微調(diào)等運(yùn)算，以及診斷和數(shù)字通信。本微處理器中有16字節(jié)程序的RAM ,并有三個(gè)16位計(jì)數(shù)器，其中之一執(zhí)行 A /D轉(zhuǎn) 換。D/A轉(zhuǎn)換器把微處理器來的并經(jīng)校正過的數(shù)字信號(hào)微調(diào)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可用變送器軟件修改。數(shù)據(jù)貯存在 EEPROM內(nèi)，即使斷電也保存完整。數(shù)字通信線路為變送器提供一個(gè)與外部設(shè)備（如275型智能通信器或采用 HART協(xié)議的控制系統(tǒng)）的連接接口。此線路檢測疊加在4-20mA信號(hào)的數(shù)字信號(hào)，并通過回路傳送所需信息。通信的類型為移頻鍵控FSK技術(shù)并依據(jù)BeII202標(biāo)準(zhǔn)。用途：壓力變

19、送器主要用于測量氣體、液體和蒸汽的壓力、負(fù)壓和絕對(duì)壓力等參數(shù)，然后 將其轉(zhuǎn)換成4-20mA.DC信號(hào)輸出。壓力變送器包括 6?型（表壓力）和 AP型（絕對(duì)壓力）兩種類型。 GP和AP型與智能放 大板結(jié)合，可構(gòu)成智能型壓力變送器，它可以通過符合HART協(xié)議的手操器相互通訊，進(jìn)行設(shè)定和監(jiān)控.GP型壓力變送器的6室，一側(cè)接受被測壓力信號(hào)，另一側(cè)則與大氣壓力貫通， 因此可用于測量表壓力或負(fù)壓 .Ap型絕對(duì)壓力變送器的6室一側(cè)接受被測絕對(duì)壓力信號(hào)，另一側(cè)被封閉成高真空基準(zhǔn)室，它可以測量排氣系統(tǒng)、 蒸儲(chǔ)塔、蒸發(fā)器和結(jié)晶器等的絕對(duì)壓力！原理：常用的有電容式、諧振梁式、擴(kuò)撒硅等幾種原理！電容式壓力變送器主要有

20、實(shí)現(xiàn)壓力電容轉(zhuǎn)換的容室敏感元件及將電容轉(zhuǎn)換成二線制4-20mA電子線路板組成！當(dāng)過程壓力從從測量容室的兩側(cè)（或一側(cè)）施加到隔離膜片后，經(jīng)硅油灌充液傳至容室的中心膜片上，中心膜片是個(gè)邊緣張緊的膜片，在壓力的作用下， 產(chǎn)生相應(yīng)的位移，該位移形成差動(dòng)電容變化！并經(jīng)過電子線路板的調(diào)節(jié)、震蕩和放大！轉(zhuǎn)換成4-20mA信號(hào)輸出！輸出電流與過程壓力成正比！,它的種類實(shí)在是太多了，每種N噸均有，所以要具體一點(diǎn),凡是能將壓力轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的度可稱之為“壓力變送器” 都有它自己特定的工作原理，從測量的范圍來說有毫克一直到 還可以說說，常用的有力平衡式、變形（電阻應(yīng)變）式等等?？傊?，它們都是可以輸出模擬的電信號(hào)，再使

21、用數(shù)/模（A/D）轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字量和電腦聯(lián)接。我是做自動(dòng)化儀表的，我來告訴你輸出為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的傳感器。這個(gè)術(shù)語有時(shí)與傳感器通用。變送器種類很多，總體來說就是由變送器發(fā)出一種信號(hào)來給二次儀表使二次儀表顯示測量數(shù)據(jù)。將物理測量信號(hào)或普通電信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)輸出或能夠以通訊協(xié)議方式輸出的設(shè)備。一般分為：溫度/濕度變送器，壓力變送器，差壓變送器，液位變送器，電流變送器， 電量變送器，流量變送器，重量變送器等。變送器一一遵循一個(gè)物理定律（或?qū)嶒?yàn)數(shù)學(xué)模型）將物理量的變化轉(zhuǎn)化成4-20mA等標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的裝置。變送器將傳感信號(hào)轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)：0/4-20mADC,1-5VDC,0-10VDc變送器：除有

22、傳感的功能之外還有放大整形的功能，輸出為標(biāo)準(zhǔn)的控制信號(hào).如：4-20mA常用壓力變送器的原理及其應(yīng)用1、應(yīng)變片壓力變送器原理與應(yīng)用力學(xué)傳感器的種類繁多，如電阻應(yīng)變片壓力變送器、半導(dǎo)體應(yīng)變片壓力變送器、壓阻式壓 力變送器、電感式壓力變送器、電容式壓力變送器、諧振式壓力變送器及電容式加速度傳感 器等。但應(yīng)用最為廣泛的是壓阻式壓力變送器，它具有極低的價(jià)格和較高的精度以及較好的線性特性。下面我們主要介紹這類傳感器。在了解壓阻式壓力變送器時(shí)，我們首先認(rèn)識(shí)一下電阻應(yīng)變片這種元件。電阻應(yīng)變片是一種將被測件上的應(yīng)變變化轉(zhuǎn)換成為一種電信號(hào)的敏感器件。它是壓阻式應(yīng)變變送器的主要組成部分之一。電阻應(yīng)變片應(yīng)用最多的是

23、金屬電阻應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片兩種。金屬電阻應(yīng)變片又有絲狀應(yīng)變片和金屬箔狀應(yīng)變片兩種。通常是將應(yīng)變片通過特殊的粘和劑緊密的粘合在產(chǎn)生力學(xué)應(yīng)變基體上，當(dāng)基體受力發(fā)生應(yīng)力變化時(shí)，電阻應(yīng)變片也一起產(chǎn)生形變，使應(yīng)變片的阻值發(fā)生改變，從而使加在電阻上的電壓發(fā)生變化。這種應(yīng)變片在受力時(shí)產(chǎn)生的阻值變化通常較小，一般這種應(yīng)變片都組成應(yīng)變電橋，并通過后續(xù)的儀表放大器進(jìn)行放大，再傳輸給處理電路（通常是 A/D轉(zhuǎn)換和CPU）顯示或執(zhí)行機(jī)構(gòu)。金屬電阻應(yīng)變片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示，是電阻應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)示意圖，它由基體材料、金屬應(yīng)變絲或應(yīng)變箔、絕緣保 護(hù)片和引出線等部分組成。根據(jù)不同的用途，電阻應(yīng)變片的阻值可以由設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)，但

24、電阻的取值范圍應(yīng)注意：阻值太小，所需的驅(qū)動(dòng)電流太大， 同時(shí)應(yīng)變片的發(fā)熱致使本身的溫度過 高，不同的環(huán)境中使用， 使應(yīng)變片的阻值變化太大， 輸出零點(diǎn)漂移明顯，調(diào)零電路過于復(fù)雜。 而電阻太大，阻抗太高，抗外界的電磁干擾能力較差。一般均為幾十歐至幾十千歐左右。電阻應(yīng)變片的工作原理金屬電阻應(yīng)變片的工作原理是吸附在基體材料上應(yīng)變電阻隨機(jī)械形變而產(chǎn)生阻值變化的 現(xiàn)象，俗稱為電阻應(yīng)變效應(yīng)。金屬導(dǎo)體的電阻值可用下式表示：式中：p 金屬導(dǎo)體的電阻率（ Q ?cm2/m）S導(dǎo)體的截面積（cm2）L導(dǎo)體的長度（m）我們以金屬絲應(yīng)變電阻為例，當(dāng)金屬絲受外力作用時(shí)，其長度和截面積都會(huì)發(fā)生變化，從 上式中可很容易看出，

25、其電阻值即會(huì)發(fā)生改變， 假如金屬絲受外力作用而伸長時(shí)，其長度增加，而截面積減少，電阻值便會(huì)增大。當(dāng)金屬絲受外力作用而壓縮時(shí)，長度減小而截面增加，電阻值則會(huì)減小。只要測出加在電阻的變化（通常是測量電阻兩端的電壓），即可獲得應(yīng)變金屬絲的應(yīng)變情2、陶瓷壓力變送器原理及應(yīng)用抗腐蝕的壓力變送器沒有液體的傳遞，壓力直接作用在陶瓷膜片的前表面，使膜片產(chǎn)生微小的形變，厚膜電阻印刷在陶瓷膜片的背面，連接成一個(gè)惠斯通電橋（閉橋），由于壓敏電阻的壓阻效應(yīng)，使電橋產(chǎn)生一個(gè)與壓力成正比的高度線性、與激勵(lì)電壓也成正比的電壓信號(hào)， 標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)根據(jù)壓力量程的不同標(biāo)定為2.0 / 3.0 / 3.3 mV/V等，可以和應(yīng)變式傳

26、感器相兼容。通過激光標(biāo)定，傳感器具有很高的溫度穩(wěn)定性和時(shí)間穩(wěn)定性，傳感器自帶溫度補(bǔ)償 070C,并可以和絕大多數(shù)介質(zhì)直接接觸。陶瓷是一種公認(rèn)的高彈性、抗腐蝕、抗磨損、抗沖擊和振動(dòng)的材料。陶瓷的熱穩(wěn)定特性及 它的厚膜電阻可以使它的工作溫度范圍高達(dá)-40135C,而且具有測量的高精度、 高穩(wěn)定性。電氣絕緣程度2kV，輸出信號(hào)強(qiáng)，長期穩(wěn)定性好。高特性，低價(jià)格的陶瓷傳感器將是壓力 變送器的發(fā)展方向，在歐美國家有全面替代其它類型傳感器的趨勢(shì)，在中國也越來越多的用戶使用陶瓷傳感器替代擴(kuò)散硅壓力變送器。3、擴(kuò)散硅壓力變送器原理及應(yīng)用工作原理被測介質(zhì)的壓力直接作用于傳感器的膜片上（不銹鋼或陶瓷），使膜片產(chǎn)生與

27、介質(zhì)壓力成正比的微位移，使傳感器的電阻值發(fā)生變化，和用電子線路檢測這一變化，并轉(zhuǎn)換輸出一個(gè)對(duì)應(yīng)于這一壓力的標(biāo)準(zhǔn)測量信號(hào)。4、藍(lán)寶石壓力變送器原理與應(yīng)用利用應(yīng)變電阻式工作原理，采用硅-藍(lán)寶石作為半導(dǎo)體敏感元件，具有無與倫比的計(jì)量特性。藍(lán)寶石系由單晶體絕緣體元素組成，不會(huì)發(fā)生滯后、疲勞和蠕變現(xiàn)象；藍(lán)寶石比硅要堅(jiān)固，硬度更高，不怕形變；藍(lán)寶石有著非常好的彈性和絕緣特性（1000 OC以內(nèi)），因此，利用硅-藍(lán)寶石制造的半導(dǎo)體敏感元件，對(duì)溫度變化不敏感，即使在高溫條件下，也有著很好的 工作特性；藍(lán)寶石的抗輻射特性極強(qiáng)；另外，硅-藍(lán)寶石半導(dǎo)體敏感元件，無 p-n漂移，因此，從根本上簡化了制造工藝，提高了重復(fù)性，確保了高成品率。用硅-藍(lán)寶石半導(dǎo)體敏感元件制造的壓力傳感器和變送器，可在最惡劣的工作條件下正常 工作，并且可靠性高、精度好、溫度誤差極小、性價(jià)比高。表壓壓力傳感器和壓力變送器由雙膜片構(gòu)成：鈦合金測量膜片和鈦合金接收膜片。印刷有異質(zhì)外延性應(yīng)變靈敏電橋電路的藍(lán)寶石薄片，被焊接在鈦合金測量膜片上。被測壓力傳送到接收膜片上（接收膜片與測量膜片之間用拉桿堅(jiān)固的連接在一起）。在壓力的作用下，鈦合金接收膜片產(chǎn)生形變，該形變被硅