在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程中，應用最多的壓力測量方案是將壓力轉換成電信號的壓力變送器。但是壓力變送器是怎樣將壓力信號轉換成電信號的呢?今天我們介紹一下常用的五種不同的轉換方式。

　　方式一：壓電壓力變送器

　　壓電式壓力變送器主要基于壓電效應(Piezoelectric effect)，利用電氣元件和其他機械把待測的壓力轉換成為電量，再進行相關測量工作的測量精密儀器。壓電變送器不可以應用在靜態(tài)的測量當中，原因是受到外力作用后的電荷，當回路有無限大的輸入抗阻的時候，才可以得以保存下來。但是實際上并不是這樣的。因此壓電傳感器只可以應用在動態(tài)的測量當中。它主要的壓電材料是：磷酸二氫胺、酒石酸鉀鈉和石英。壓電效應就是在石英上發(fā)現(xiàn)的。

　　方式二：壓阻壓力變送器

　　壓阻壓力變送器主要基于壓阻效應(Piezoresistive effect)。壓阻效應是用來描述材料在受到機械式應力下所產(chǎn)生的電阻變化。不同于上述壓電效應，壓阻效應只產(chǎn)生阻抗變化，并不會產(chǎn)生電荷。

　　壓阻壓力變送器一般通過引線接入惠斯登電橋中。平時敏感芯體沒有外加壓力作用，電橋處于平衡狀態(tài)(稱為零位)，當傳感器受壓后芯片電阻發(fā)生變化，電橋將失去平衡。若給電橋加一個恒定電流或電壓電源，電橋將輸出與壓力對應的電壓信號，這樣傳感器的電阻變化通過電橋轉換成壓力信號輸出。電橋檢測出電阻值的變化，經(jīng)過放大后，再經(jīng)過電壓電流的轉換，變換成相應的電流信號，該電流信號通過非線性校正環(huán)路的補償，即產(chǎn)生了輸入電壓成線性對應關系的4～20mA的標準輸出信號。

　　為減小溫度變化對芯體電阻值的影響，提高測量精度，壓力變送器都采用溫度補償措施使其零點漂移、靈敏度、線性度、穩(wěn)定性等技術指標保持較高水平。

　　方式三：電容式壓力變送器

　　電容式壓力變送器是一種利用電容作為敏感元件，將被測壓力轉換成電容值改變的壓力變送器。這種壓力變送器一般采用圓形金屬薄膜或鍍金屬薄膜作為電容器的一個電極，當薄膜感受壓力而變形時，薄膜與固定電極之間形成的電容量發(fā)生變化，通過測量電路即可輸出與電壓成一定關系的電信號。電容式壓力傳感器屬于極距變化型電容式傳感器，可分為單電容式壓力變送器和差動電容式壓力變送器。

　　方式四：電感式壓力變送器

　　電感式壓力變送器的工作原理是由于磁性材料和磁導率不同，當壓力作用于膜片時，氣隙大小發(fā)生改變，氣隙的改變影響線圈電感的變化，處理電路可以把這個電感的變化轉化成相應的信號輸出，從而達到測量壓力的目的。該種壓力傳感器按磁路變化可以分為兩種：變磁阻和變磁導。電感式壓力傳感器的優(yōu)點在于靈敏度高、測量范圍大;缺點就是不能應用于高頻動態(tài)環(huán)境。

　　方式五：振弦式壓力變送器

　　振弦式壓力變送器屬于頻率敏感型變送器，振弦式壓力變送器的敏感元件是拉緊的鋼弦，敏感元件的固有頻率與拉緊力的大小有關。弦的長度是固定的，弦的振動頻率變化量可用來測算拉力的大小，即輸入是力信號，輸出的是頻率信號。振弦式壓力變送器分為上下兩個部分組成，下部構件主要是敏感元件組合體。上部構件是鋁殼，包含一個電子模塊和一個接線端子，分成兩個小室放置，這樣在接線時就不會影響電子模塊室的密封性。

　　在這之中，壓阻壓力變送器是國內外壓力變送器發(fā)展的主要方向。壓阻壓力變送器具有強的抗干擾能力，零點漂移小、結構簡單、分辨率高、性能穩(wěn)定，便于數(shù)據(jù)傳輸、處理和存儲，容易實現(xiàn)儀表數(shù)字化等特點。

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