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压力变送器是工业实践中常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。
压力变送器是一种将物理压力参数转换为标准电信号（如4~20mA）的仪器，广泛应用于工业自动化领域的压力监测与控制。其核心功能是将传感器感知的气体、液体等介质的压力变化转化为可传输和处理的信号，供二次仪表或控制系统使用。
一、工作原理
- 信号转换机制
压力变送器通过敏感元件（如测量膜片或扩散硅芯片）感知压力，利用电容变化、压阻效应等技术将机械位移转换为电信号。例如，电容式变送器通过测量膜片位移引起两侧电容变化，再经振荡电路和解调器输出线性电流信号48。 - 智能化发展
现代智能变送器集成微处理器，可进行信号线性化、量程迁移、温度补偿等处理，并通过HART协议实现数字通信与远程配置。
二、分类与技术演进
- 技术迭代
- 早期：大位移式（如水银浮子式）精度低、体积大。
- 20世纪后期：力平衡式、位移式（电容型、扩散硅型）逐步普及。
- 21世纪：第三代智能变送器（如罗斯蒙特3051S、横河EJX）支持数字信号输出和高精度测量。
- 主流类型
- 电容式：适用于高稳定性场景，量程范围宽，抗过载能力强。
- 扩散硅式：灵敏度高，响应速度快，常用于微压测量。
- 单晶硅谐振式：具备长期稳定性，适合复杂工况。
三、选型与安装要点
- 选型依据
- 介质特性：腐蚀性介质需隔离型设计，并匹配耐腐蚀膜盒材质8。
- 量程与精度：量程应覆盖实际使用范围的1/4~3/4，精度等级需符合国标或行业标准8。
- 信号输出：优先选用4~20mA两线制信号以简化布线58。
- 环境适应性：工作温度范围通常为-40~85℃，高温环境需配置冷凝圈冷却48。
- 安装规范
需避免振动和极温区域，确保引压管无泄漏，电子线路远离强电磁干扰源8。
附：技术参数示例（电容式变送器）
- 输出信号：4~20mA（叠加HART协议）
- 供电电压：12.5~45VDC
- 防爆等级：ExiaII CT5（本安型）
- 介质温度范围：-40~85℃
压力变送器的技术革新持续推动工业测控系统向高精度、智能化方向发展，选型时需综合工况需求与产品性能匹配。