CD差压变送器原理大揭秘，教你如何选择合适的差压变送器

差压变送器是工业过程控制中常用的传感器之一，它可以测量管道或容器中的差压，并输出标准的电信号，如4-20mA电流信号或0-5V电压信号，从而方便地与PLC、DCS等控制系统进行连接，实现自动化控制。今天我们就以常见的CD差压变送器为例，来详细了解差压变送器的工作原理、特点、选型注意事项等，帮助大家更好地选择和使用差压变送器。

CD差压变送器的工作原理

CD差压变送器是基于微机处理器技术和数字调零技术的新型智能变送器。它利用硅压力传感器将感測到的压力信号转换为电信号，再通过微处理器进行放大、线性化、温度补偿等处理，*终输出与输入压力成线性关系的4-20mA电流信号。

CD差压变送器主要由两部分组成：差压传感器（感測元件）和变送器本体（信号处理电路）。

差压传感器：它负责感測管道或容器中的差压，并将其转换为电信号。差压传感器通常采用硅压力传感器，该传感器由硅片上的两薄膜箱组成，薄膜箱的一侧是真空密封，另一侧则暴露在测量压力中。当有压力施加在薄膜箱上时，薄膜会发生形变，从而改变薄膜箱内的电容值。通过测量电容值的变化，即可计算出施加的压力值。

变送器本体：它负责将差压传感器转换的电信号进行放大、线性化、温度补偿等处理，并输出标准的4-20mA电流信号。变送器本体通常包括信号调理电路、A/D转换器、微处理器、D/A转换器、电流输出电路等部分。

当CD差压变送器接通电源后，首*行零点校准。然后，差压传感器感測到管道或容器中的差压，并将压力信号转换为电信号。该电信号经过变送器本体的信号调理电路放大后，送入A/D转换器，转换为数字信号。微处理器根据该数字信号，经过线性化、温度补偿等处理，再通过D/A转换器转换为模拟信号，*终由电流输出电路输出4-20mA电流信号。

CD差压变送器的特点

CD差压变送器具有以下几个特点：

智能化：CD差压变送器采用微机处理器技术，具有自诊断功能，可以实时监测传感器和变送器本体的工作状态，并通过LED指示灯或数字显示屏显示，方便用户及时了解设备运行情况。

数字调零：CD差压变送器采用数字调零技术，可以实现零点和量程的数字化设置，调零过程无需调整电位器，只需按下按钮即可完成，方便快捷。

温度补偿：CD差压变送器具有温度补偿功能，可以在-20℃~80℃的环境温度范围内工作，确保了传感器输出信号的稳定和准确。

抗干扰能力强：CD差压变送器采用两线制4-20mA电流输出，具有良好的抗干扰能力，可以有效抑制电磁干扰和电源电压波动的影响，确保输出信号的稳定和可靠。

防爆设计：CD差压变送器通常具有防爆设计，外壳采用耐腐蚀材料制作，内部电路采用防爆隔离技术，可以满足危险场所的使用要求。

CD差压变送器的参数

CD差压变送器的主要参数包括：

测量范围：表示变送器可以测量的*和*小差压值，例如-100~100kPa。

精度：表示变送器输出的电流信号与实际测量值之间的偏差，通常以百分比表示，例如±0.5%。

响应时间：表示变送器从输入压力变化到输出电流信号达到90%稳定值所需要的时间，通常以毫秒为单位，例如＜100ms。

供电电压：表示变送器工作的电源电压范围，通常为24V DC。

输出信号：表示变送器输出的电流或电压信号，通常为4-20mA或0-5V。

过程连接：表示变送器与管道或容器连接的方式，通常有螺纹连接、法兰连接等。

防护等级：表示变送器外壳对固体异物和液体侵入的防护能力，通常采用IP等级表示，例如IP65。

工作温度：表示变送器可以工作的环境温度范围，通常为-20℃~80℃。

CD差压变送器的选型注意事项

在选择CD差压变送器时，需要注意以下几点：

测量范围：根据实际测量的差压值确定变送器的测量范围，确保测量值在变送器的测量范围内。

精度：根据控制要求确定变送器的精度，通常精度越高，价格越贵。

响应时间：如果需要对快速变化的压力进行测量和控制，则需要选择响应时间短的变送器。

过程连接：根据管道或容器的连接方式选择合适的过程连接，确保变送器可以方便地安装在测量位置。

防护等级和工作温度：根据变送器使用的环境条件选择合适的防护等级和工作温度范围，确保变送器可以正常工作。

输出信号：根据控制系统的要求选择合适的输出信号，通常4-20mA电流输出适用于长距离传输，0-5V电压输出适用于短距离传输。

价格和品牌：根据实际预算和要求选择合适价格和品牌的变送器，确保变送器质量可靠，使用寿命长。

案例分析

某化工企业需要对一个反应釜中的压力进行测量和控制，反应釜的工作压力范围为-5050kPa，控制要求精度在±0.2%以内。根据以上要求，我们需要选择一个测量范围为-100100kPa、精度为±0.2%、输出信号为4-20mA的CD差压变送器。同时，考虑到反应釜内的介质温度较高，我们还需要选择一个工作温度范围宽、具有温度补偿功能的变送器。*，我们选择了一款国产品牌的CD差压变送器，该变送器测量范围为-100100kPa，精度为±0.1%，响应时间＜80ms，工作温度范围为-40℃120℃，具有数字调零和温度补偿功能，非常适合该化工企业的应用要求。

结束语

CD差压变送器是工业过程控制中常用的传感器之一，它可以精确地测量管道或容器中的差压，并输出标准的电信号，方便地与控制系统进行连接。通过了解CD差压变送器的工作原理、特点、参数和选型注意事项，可以帮助我们更好地选择和使用差压变送器，确保自动化控制系统的稳定和可靠。