壓力變送器是一種將壓力信號轉換為可傳輸的標準電信號的儀器，在工業生產、自動化控制、航空航天、醫療衛生等領域有著廣泛應用。以下是關于它的詳細介紹：

工作原理

壓力變送器的核心部件是壓力傳感器，當壓力作用于傳感器時，傳感器會產生相應的應變或位移，然后通過轉換元件將這種物理變化轉化為電信號。常見的壓力傳感器有電容式、壓阻式、壓電式等。

· 電容式壓力傳感器：利用兩個極板之間的電容隨壓力變化而改變的原理。當壓力作用于可動極板時，極板間的距離發生變化，從而導致電容值變化，通過測量電容的變化來確定壓力的大小。

· 壓阻式壓力傳感器：基于壓阻效應，即在壓力作用下，半導體材料的電阻值會發生變化。當壓力施加到傳感器的敏感元件上時，其內部的電阻值發生改變，進而引起電信號的變化，以此來測量壓力。

· 壓電式壓力傳感器：某些晶體材料在受到壓力作用時會產生電荷，其電荷量與所受壓力成正比。通過測量產生的電荷來反映壓力的大小。

結構組成

· 壓力傳感器：直接與被測壓力介質接觸，感受壓力并將其轉換為相應的物理量變化，是壓力變送器的核心部件。

· 轉換電路：將壓力傳感器產生的微弱電信號進行放大、處理和轉換，使其成為標準的電信號輸出，如 4 - 20mA 直流電流信號、0 - 5V 直流電壓信號等，以便于傳輸和后續的顯示、控制。

· 外殼及連接件：用于保護內部的電子元件，使其免受外界環境的影響，同時提供與被測對象的連接接口，確保壓力能夠準確地傳遞到壓力傳感器上。

分類

· 按測量壓力類型分類：

o 絕對壓力變送器：測量的是絕對壓力，即以絕對真空為基準的壓力。常用于需要精確測量絕對壓力的場合，如航空航天、真空鍍膜等領域。

o 表壓變送器：測量的是相對于大氣壓力的壓力，即表壓力 = 絕對壓力 - 大氣壓力。在工業生產中應用廣泛，如管道壓力測量、液壓系統壓力監測等。

o 差壓變送器：用于測量兩個壓力之間的差值，通常用于測量流體流量、液位等參數。例如，通過測量節流裝置前后的壓力差來計算流體的流量。

· 按輸出信號類型分類：

o 模擬量輸出壓力變送器：輸出模擬信號，如 4 - 20mA 電流信號或 0 - 10V 電壓信號，模擬信號與被測壓力成線性關系，便于與傳統的模擬控制系統連接。

o 數字量輸出壓力變送器：輸出數字信號，如 HART 協議、Profibus - PA 協議、Modbus 協議等數字信號，具有抗干擾能力強、傳輸距離遠、可實現雙向通信等優點，能方便地與現代數字化控制系統集成。

特點

· 高精度：能夠準確測量壓力信號，一般精度可達到 ±0.1% FS（滿量程）甚至更高，滿足各種高精度測量場合的需求。

· 穩定性好：具有良好的長期穩定性，在長時間使用過程中，能夠保持測量精度和性能的穩定，減少因環境因素和時間變化導致的測量誤差。

· 可靠性高：采用優質的材料和先進的制造工藝，具備較強的抗干擾能力和防護性能，可在惡劣的工業環境中可靠工作，如高溫、高壓、潮濕、腐蝕性介質等環境。

· 測量范圍寬：可以根據不同的應用需求，提供多種測量范圍的產品，從微小壓力測量到超高壓測量都有相應的壓力變送器可供選擇。

應用

· 工業過程控制：在化工、石油、冶金、電力等工業領域，用于監測和控制管道、容器內的壓力，確保生產過程的安全和穩定運行。例如，在煉油廠的蒸餾塔中，通過壓力變送器實時監測塔內壓力，以調節進料量和出料量，保證產品質量。

· 液位測量：通過測量液體底部的壓力來間接測量液位高度。在水塔、儲油罐等液位監測中應用廣泛，可實現液位的遠程監測和控制，便于及時掌握液位變化情況，防止溢罐或液位過低等情況發生。

· 流量測量：與節流裝置（如孔板、噴嘴等）配合使用，通過測量節流裝置前后的壓力差來計算流體的流量。廣泛應用于工業管道中各種流體（如液體、氣體、蒸汽等）的流量測量。

· 航空航天領域：用于測量飛機發動機的進氣壓力、燃油壓力以及液壓系統的壓力等參數，為飛機的安全飛行提供重要的壓力數據支持，確保發動機和各系統的正常運行。

· 醫療衛生領域：在醫療設備中，如血壓計、呼吸機等，壓力變送器用于精確測量和控制壓力參數，為疾病的診斷和治療提供準確的壓力數據，保障患者的安全和治療效果。