压力变送器选购指南

概述

压力变送器是一种测量并转换压力信号的仪器，它能够将感测到的压力转换为标准的电信号输出，从而方便地被其他仪器或系统读取。压力变送器被*应用于工业过程控制、航空、医疗等领域。随着自动化和智能化水平的不断提高，压力变送器也变得更加多样化和智能化，如何选择合适的压力变送器变得尤为重要。

在本文中，我们将全面介绍压力变送器的相关知识，包括其工作原理、类型、参数选择、使用注意事项等，帮助读者更好地了解和选择压力变送器。

工作原理

压力变送器的工作原理是利用压力敏感元件（如压阻式、电容式、压电式等）将感测到的压力转换为电信号。压力敏感元件会根据压力的变化产生相应的电信号变化，这些电信号通常为电阻、电容或电压的变化，然后通过后续的电子电路进行放大、线性化处理和温度补偿，*终输出标准的电信号，如4-20mA、0-5V或0-10V等。

类型及特点

压力变送器根据测量原理和结构特点可以分为以下几种类型：

压阻式压力变送器：这种类型使用压阻效应压力传感器作为敏感元件，当受到压力作用时，传感器中的填充液体会产生位移，从而使传感器中的电极间距发生变化，导致电阻值改变。压阻式压力变送器具有精度高、体积小、抗干扰能力强等优点，*应用于工业过程控制和航空领域。

电容式压力变送器：电容式压力变送器利用压力对电容值的影响原理，通过测量电容值的变化来确定压力的大小。这种类型具有精度高、线性好、响应速度快等优点，常用于需要快速响应的场合，如发动机的缸压测量。

压电式压力变送器：压电式压力变送器利用压电晶体在受压时产生的电荷来测量压力。这种类型具有响应速度快、耐高压、耐高温等特点，常用于动态压力测量，如内燃机燃烧压力测量。

硅皮式压力变送器：这种类型使用硅皮压力传感器作为敏感元件，当受到压力作用时，硅皮会发生变形，从而导致电阻值改变。硅皮式压力变送器具有精度高、体积小、成本低等优点，常用于需要小型化和低成本的应用场合。

差压式压力变送器：差压式压力变送器通过测量两端口之间的压力差来确定压力。这种类型通常用于流量测量、液位测量等需要测量压力差的场合。

参数选择

选择压力变送器时需要考虑的参数包括：

测量范围和精度：根据实际应用场合的要求选择合适的测量范围，一般压力变送器的测量范围为-1～100MPa。精度是指压力变送器输出信号与实际压力的偏差，通常以百分比表示，精度越高，价格也越高。

输出信号类型：压力变送器的输出信号类型包括4-20mA、0-5V、0-10V等，需要根据后续仪表或系统的要求进行选择。4-20mA输出具有抗干扰能力强、传输距离长等优点，是目前使用**的一种输出信号类型。

温度特性：压力变送器通常具有温度漂移的特性，即输出信号会随温度变化而变化。温度特性通常以百分比表示，温度特性越小，压力变送器的温度稳定性越好。

响应时间：响应时间是指压力变送器从输入压力变化到输出信号稳定所需的时间。对于需要快速响应的场合，需要选择响应时间短的压力变送器。

防爆和防护等级：对于存在易燃易爆气体的场合，需要选择具有防爆功能的压力变送器；对于需要在恶劣环境下使用的场合，需要选择具有较高防护等级（IP65、IP67等）的压力变送器。

使用注意事项

压力变送器的安装位置和方式需要符合要求，通常压力变送器需要安装在坚固、平整的表面上，并保持垂直方向。

压力变送器的管路设计需要合理，避免出现压力脉冲、压力峰值等现象，确保压力变送器的工作压力在其测量范围内。

压力变送器需要定期进行校准和维护，以确保其测量精度和稳定性。

压力变送器通常具有过压保护功能，但需要避免长期处于过压状态，否则可能会损坏压力传感器。

压力变送器的电缆和接地需要符合要求，避免出现接地不良或漏电现象。

优点及应用领域

压力变送器具有以下优点：

精度高：压力变送器能够提供准确、稳定的压力测量结果，精度可达0.075% FS。

智能化：许多压力变送器具有数字输出、自诊断等功能，能够与智能控制系统集成，实现远程监控和数据采集。

抗干扰能力强：压力变送器具有良好的电磁兼容性，能够在复杂的工业环境中稳定工作。

安装方便：压力变送器通常具有标准的安装接口，如螺纹、法兰等，方便用户安装和维护。

压力变送器被*应用于以下领域：

工业过程控制：在石油、化工、电力、冶金等行业中，压力变送器用于测量液体、气体或蒸汽的压力，为控制系统提供压力信号。

航空和国防：在飞机、导弹、潜艇等装备上，压力变送器用于测量油路、燃路、液压系统等的压力，确保系统正常工作。

医疗器械：在呼吸机、血压计、监护仪等医疗设备中，压力变送器用于测量呼吸压力、血压等参数。

实验室和测试：在材料测试、流体力学研究等领域，压力变送器用于测量实验中的压力参数。

目标用户群体

压力变送器的目标用户群体主要包括工业控制工程师、自动化系统集成商、仪器仪表销售商、实验室研究人员等。工业控制工程师需要选择合适的压力变送器用于过程控制；自动化系统集成商需要将压力变送器集成到自动化系统中；仪器仪表销售商负责将压力变送器销售给终端用户；实验室研究人员需要选择压力变送器用于科学研究和测试。

选购建议

根据不同的应用场合，选择压力变送器时应重点关注以下几点：

对于工业过程控制等要求精度和稳定性的场合，应选择具有较*和良好温度特性的压力变送器。

对于航空、国防等要求安全和可靠性的场合，应选择具有防爆、防震等功能的压力变送器。

对于医疗器械等要求小型化和低功耗的场合，应选择具有小体积和低功耗的压力变送器。

对于需要远程监控和数据采集的场合，应选择具有数字输出和自诊断功能的智能压力变送器。

对于存在复杂介质的场合，应选择具有防腐、防粘污等功能的压力变送器。

结论

压力变送器是一种测量压力的重要仪器，它能够将感测到的压力转换为标准的电信号输出，方便地被其他仪器或系统读取。压力变送器具有多种类型和参数选择，用户在选购时需要根据实际应用场合的要求进行选择。压力变送器被*应用于工业过程控制、航空、医疗等领域，发挥着重要作用。随着技术的进步，压力变送器将变得更加智能化和多样化，为用户提供更加准确、可靠的测量结果。