壓力變送器是許多工業(yè)設(shè)備中用以控制工業(yè)過程和壓力變化的重要原件。壓力變送器用于測量液體、氣體或蒸汽的液位、密度和壓力，然后將壓力信號轉(zhuǎn)變成4～20mADC信號輸出。壓力變送器分電容式壓力變送器和擴(kuò)散硅壓力變送器，陶瓷壓力變送器，應(yīng)變式壓力變送器等。
壓力變送器是直接與被測介質(zhì)相接觸的現(xiàn)場儀表，常常在高溫低溫腐蝕振動(dòng)沖擊等環(huán)境中工作。在石油、化工、電力、鋼鐵、輕工等行業(yè)的壓力測量及現(xiàn)場控制中應(yīng)用非常廣泛。
壓力變送器的發(fā)展大體經(jīng)歷了四個(gè)階段：
早期壓力變送器采用大位移式工作原理，如曾大量生產(chǎn)的水銀浮子式差壓計(jì)及膜盒式差壓變送器，這些變送器精度低且笨重。
20世紀(jì)50年代有了精度稍高的力平衡式差壓變送器，但反饋力小，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性、穩(wěn)定性和抗振性均較差。
70年代中期，隨著新工藝、新材料、新技術(shù)的出現(xiàn)，尤其是電子技術(shù)的迅猛發(fā)展出現(xiàn)體積小巧、結(jié)構(gòu)簡單的位移式變送器。
90年代科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，這些變送器測量精度高而且逐漸向智能化發(fā)展數(shù)字信號傳輸更有利于數(shù)據(jù)采集。
壓力變送器發(fā)展至今已有電容式變送器、擴(kuò)散硅壓阻式變送器、差動(dòng)電感式變送器和陶瓷電容式變送器等不同類型。
20世紀(jì)90年代，現(xiàn)場總線技術(shù)迅速崛起，工業(yè)過程控制系統(tǒng)逐漸向具有雙向通信和智能儀表控制的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)方向發(fā)展。從而產(chǎn)生了新一代的智能壓力變送器。它們的主要特點(diǎn)如下。
自補(bǔ)償功能如非線性、溫度誤差、響應(yīng)時(shí)間、噪聲和交叉感應(yīng)等。
自診斷功能如在接通電源時(shí)進(jìn)行自檢,在工作中實(shí)現(xiàn)運(yùn)行檢查。
微處理器和基本傳感器之間具有雙向通信的功能構(gòu)成閉環(huán)工作系統(tǒng)。
信息存儲和記憶功能。
數(shù)字量輸出。
基于上述功能,智能壓力變送器的精度、穩(wěn)定性、重復(fù)性和可靠性都得到提高和改善。其雙向通信能力實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)軟件控制及遠(yuǎn)程設(shè)定量程等狀態(tài)。
智能型壓力變送器主要分為帶協(xié)HART協(xié)議的和帶482或RS232接口的兩種類型。帶HART協(xié)議的智能壓力變送器是在模擬信號上迭加一個(gè)專用頻率信號,實(shí)現(xiàn)模擬和數(shù)字同時(shí)進(jìn)行通信。帶RS232或485口的智能壓力變送器內(nèi)部將模擬信號A/D轉(zhuǎn)換通過微處理器計(jì)算由D/A輸出。
發(fā)展趨勢
當(dāng)今世界各國壓力變送器的研究領(lǐng)域十分廣泛，幾乎滲透到了各個(gè)行業(yè)，但歸納起來主要有以下幾個(gè)趨勢：
智能化：由于集成化的出現(xiàn),在集成電路中可添加一些微處理器,使得變送器具有自動(dòng)補(bǔ)償、通訊、自診斷、邏輯判斷等功能。
集成化：壓力變送器已經(jīng)越來越多的與其它測量用變送器集成以形成測量和控制系統(tǒng)。集成系統(tǒng)在過程控制和工廠自動(dòng)化中可提高操作速度和效率。
小型化：市場對小型壓力變送器的需求越來越大，這種小型變送器可以工作在惡劣的環(huán)境下，并且只需要很少的保養(yǎng)和維護(hù)，對周圍的環(huán)境影響也很小，可以放置在人體的各個(gè)重要器官中收集資料，不影響人的正常生活。
標(biāo)準(zhǔn)化：變送器的設(shè)計(jì)與制造已經(jīng)形成了一定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
廣泛化：壓力變送器的另一個(gè)發(fā)展趨勢是正從機(jī)械行業(yè)向其它領(lǐng)域擴(kuò)展，例如:汽車元件、醫(yī)療儀器和能源環(huán)境控制系統(tǒng)。
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