蓝宝石压力变送器 这些压力变送器知识连老司机都不知道！

压力变送器是工业自动化专业人员和工程师熟悉的设备。今天，我们将带您深入了解压力变送器。

1.什么是压力变送器？

压力变送器作为一种输出为标准信号的压力传感器，是一种接收压力变量并按比例将其转换为标准输出信号的仪器。它可以将称重传感器感应到的气体、液体等物理压力参数转换成标准电信号(如4 ~ 20mADC等)。)，可提供给指示器报警器、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调整。

二.压力变送器的分类

压力变送器根据不同的标准进行分类。

根据原理可分为:

电容式压力变送器、电阻式压力变送器、感应式压力变送器、半导体压力变送器、高频测量用压电压力变送器等。，其中最常用的是电阻式压力变送器。

按压敏元件可分为金属型、陶瓷型、扩散硅、单晶硅、蓝宝石、溅射薄膜等。

其中:

金属压力变送器精度差，但受温度影响小，适用于温度范围宽、精度要求低的领域。

陶瓷压力传感器精度较好，但受温度影响较大。陶瓷还具有耐冲击、耐腐蚀的优点，可用于响应领域；

扩散硅压力传递精度高，温漂大，一般需要温度补偿才能使用。而且即使经过温度补偿，125℃以上的压力也无法测量。但在常温下，扩散硅的敏感系数是陶瓷的5倍，所以一般用于高精度测量领域；

单晶硅压力变送器是工业实践中精度最高的传感器，是扩散硅的升级版，当然价格也是升级版。目前，日本横河是单晶硅压机领域的代表。

蓝宝石压力变送器对温度变化不敏感，即使在高温条件下也具有良好的工作特性；蓝宝石抗辐射能力强；没有p-n漂移；它能在最恶劣的工作条件下正常工作，可靠性高，精度好，温度误差极小，整体性价比高；

溅射薄膜压力变送器不含任何粘合剂，比粘合剂应变仪传感器显示出更高的长期稳定性和可靠性，受温度影响小:当温度变化100℃时，零点漂移仅为0.5%。其温度性能远远优于扩散硅压力传感器。此外，可直接与一般腐蚀性介质接触。

3.压力变送器原理

不同类型的压力变送器原理上是不同的。

压力变送器

当压力直接作用在测量膜片表面时，膜片发生轻微变形。测量膜片上的高精度电路将微小变形转换成与压力成正比，也与激励电压成正比的高度线性的电压信号，然后用专用芯片将这个电压信号转换成工业标准的4-20mA电流信号或1-5V电压信号。

扩散硅压力变送器

被测介质压力直接作用在传感器的膜片(一般为316L膜片)上，使膜片产生与介质压力成正比的微位移，改变传感器的电阻值。惠斯通电路用于检测这种变化，并转换和输出对应于该压力的标准测量信号。

单晶硅压力变送器

压阻式压力传感器是由单晶硅的压阻效应形成的。单晶硅被用作弹性元件。当压力变化时，单晶硅发生应变，使直接扩散在其上的应变电阻与测得的压力成正比变化，然后桥式电路获得相应的电压输出信号。

陶瓷压力变送器

压力直接作用在陶瓷膜片的前表面，造成膜片轻微变形。厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面，连接形成惠斯通电桥(闭合电桥)。由于压敏电阻的压阻效应，电桥产生与压力和激励电压成比例的高度线性的电压信号。一般用于空压机的压力测量，多采用陶瓷。

应变计压力变送器

金属电阻应变计和半导体应变计广泛应用于应变计压力变送器。金属电阻应变片是一种敏感器件，它能将被测件上的应变变化转化为电信号。线应变仪和金属箔应变仪两种。

通常，应变仪通过特殊的粘合剂与具有机械应变的基体紧密结合。当基体受力时应力发生变化，电阻应变片也会变形，从而改变应变片的电阻，从而改变施加在电阻上的电压。目前市场上很少有应变式压力变送器。

蓝宝石压力变送器

蓝宝石压力变送器采用应变电阻工作原理，采用高精度硅蓝宝石敏感元件，通过专用放大电路将压力信号转换成标准电信号。

溅射薄膜压力变送器

溅射压力传感器采用微电子技术制造，在弹性不锈钢膜片表面形成牢固稳定的惠斯通电桥。当被测介质的压力作用在弹性不锈钢膜片上时，另一侧的惠斯顿电桥产生与压力成正比的电输出信号。溅射薄膜由于其良好的抗冲击性能，经常用于压力冲击频繁的地方，如液压设备。

四.压力变送器的选择

选择压力变送器时应注意的几点:

1.变送器压力范围值的选择

首先，确定系统中测量压力的最大值。一般来说，需要选择压力范围比最大值大1.5倍左右的变送器，或者让正常压力范围落在压力变送器正常范围的1/3~2/3处。

2.什么样的压力介质

粘性液体和泥浆会堵塞压力界面。溶剂或腐蚀性物质会损坏变送器中与这些介质直接接触的材料吗？

通用压力变送器的介质接触部分的材料为316不锈钢。如果介质对316不锈钢没有腐蚀性，那么基本上所有的压力变送器都适合测量介质压力；

如果介质对316不锈钢有腐蚀性，应采用化学密封和间接测量。如果选择填充硅油的毛细管进行压力传导，可以防止压力变送器的腐蚀，延长压力变送器的使用寿命。

3.变送器要求的精度

精度由非线性、迟滞、不可重复性、温度、零失调量程和温度决定。精度越高，价格越高。一般选用扩散硅压力变送器，精度为0.5和0.25，选用电容式或单晶硅压力变送器，精度为0.1甚至0.075。

4.变送器的过程连接

通常，压力变送器安装在管道或储罐上，当然，也有少量压力变送器与流量计一起安装和使用。压力变送器的安装通常有三种类型:螺纹、法兰和夹具。因此，在选择压力变送器之前，应考虑工艺连接。如果是螺纹的，需要确定螺纹规格。如果是法兰，需要考虑公称法兰规格。

动词 （verb的缩写）压力变送器行业现状

世界上从事传感器研究和生产的国家约有40个，其中美国、日本和德国是传感器产量最大的地区，占世界传感器市场的50%以上。

如今，中国的压力变送器市场是一个市场集中度很高的成熟市场，但以美国艾默生电气公司、日本横河电气公司、德国西门子等为代表的国外品牌产品。，占据70%左右的市场份额，在大中型工程项目中有绝对优势。

这是因为我们早年采取“以市场换技术”战略的后遗症，对我们国企打击很大，一度不景气。然而，与此同时，以中国民营企业为代表的一些制造商悄然出现并发展起来。中国未来的压力变送器市场充满了许多新的未知因素。

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