压力变送器是一种常见的工业仪表,通常用于测量和监控液体或气体的压力。其工作原理基于压力与应变之间的关系。
压力变送器通常由四个主要部分组成:感应器、变送器、处理电路和输出信号。感应器是最关键的部分,它将应力转化为电信号。常见的感应器有压阻片、挠性弯曲片、压电晶体等。其中,压阻片是最常用的压力感应器。它由电阻材料制成,通过外界压力的作用,改变电阻的大小。
当被测液体或气体压力作用在感应器上时,感应器会发生弯曲、变形等物理变化,导致阻值的变化。这一变化与压力的变化成正相关。感应器内部通常有一个膜片,当被测介质的压力改变时,膜片上会存在微小的应变差异,导致电阻值发生变化。
然后,变送器将感测到的电阻值转化为标准化的电信号。通常,变送器使用电压或电流作为输出信号。变送器内部有一个电桥电路,将感应器的电阻与其他几个已知电阻串接在一起,以产生一个平衡电路。当感应器的电阻值发生变化时,平衡电路将被打破,导致输出信号的变化。通过校准和调节,可以将输出信号与被测压力值建立关系。
最后,输出信号经过处理电路进行信号调理和增强,以满足特定的使用需求。处理电路可以提供线性化、温度补偿、滤波等功能,保证输出信号的准确性和稳定性。输出信号可以通过连接到显示屏、控制室或PLC等设备,实现对压力的监控、记录和控制。
总的来说,压力变送器的工作原理是利用感应器将压力变形转化为电阻变化,再通过变送器、处理电路等将其转化为标准化的电信号,最终输出给用户进行监测和控制。
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