數(shù)字壓力計原理

 

　　通常都是將被測壓力與某個參考壓力(如大氣壓力或其他給定壓力)進(jìn)行比較，因而測得的是相對壓力或壓力差。數(shù)字壓力計分類按工作原理不同可分為液柱式、彈性式和傳感器式3種形式。數(shù)字壓力計原理液柱式數(shù)字壓力計：如U型管數(shù)字壓力計、排管數(shù)字壓力計等，是根據(jù)流體靜力學(xué)原理將壓力信號轉(zhuǎn)變?yōu)橐褐叨刃盘枺Ｊ褂盟⒕凭蛩y作為測壓工質(zhì)。

 

　　彈性式數(shù)字壓力計：：如包登管數(shù)字壓力計，將壓力信號轉(zhuǎn)變?yōu)閺椥栽臋C械變形量，以指針偏轉(zhuǎn)的方式輸出信號。工業(yè)系統(tǒng)中多使用此類數(shù)字壓力計。

 

　　傳感器式數(shù)字壓力計：壓力傳感器的原理是將壓力信號轉(zhuǎn)變?yōu)槟撤N電信號，如應(yīng)變式，通過彈性元件變形而導(dǎo)致電阻變化；壓電式，利用壓電效應(yīng)等。

 

　　各類數(shù)字壓力計的特點液柱式數(shù)字壓力計：結(jié)構(gòu)簡單，靈敏度和精確度都高，常用于校正其他類型壓力計，缺點是體積大、反應(yīng)慢、難于自動測量。

 

　　彈性式數(shù)字壓力計：使用方便、測壓范圍大，但精度較低，同樣不能自動測量。

 

　　傳感器式數(shù)字壓力計：各種壓力傳感器均能小型化，比較精確和快速測量，尤能測量動態(tài)壓力，實現(xiàn)多點巡回檢測、信號轉(zhuǎn)換、遠(yuǎn)距離傳輸、與計算機相連接、適時處理等，因而得到迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。

 

　　數(shù)字壓力計工作原理

 

　　數(shù)字壓力計被測介質(zhì)的兩種壓力通入高、低兩壓力室，作用在δ元件(即敏感元件)的兩側(cè)隔離膜片上，通過隔離片和元件內(nèi)的填充液傳送到測量膜片兩側(cè)。測量膜片與兩側(cè)絕緣片上的電極各組成一個電容器。當(dāng)兩側(cè)壓力不一致時，致使測量膜片產(chǎn)生位移，其位移量和壓力差成正比，故兩側(cè)電容量就不等，通過振蕩和解調(diào)環(huán)節(jié)，轉(zhuǎn)換成與壓力成正比的信號數(shù)字壓力計工作原理(續(xù))A/D轉(zhuǎn)換器將解調(diào)器的電流轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)字壓力計信號，其值被微處理器用來判定輸入壓力值。

 

　　數(shù)字壓力計的工作。另外，它進(jìn)行傳感器線性化。重置測量范圍。工程單位換算、阻尼、開方，，傳感器微調(diào)等運算，以及診斷和數(shù)字?jǐn)?shù)字壓力計通信。本微處理器中有16字節(jié)程序的RAM，并有三個16位計數(shù)器，其中之一執(zhí)行A/D轉(zhuǎn)換。D/A轉(zhuǎn)換器把微處理器來的并經(jīng)校正過的數(shù)字?jǐn)?shù)字壓力計信號微調(diào)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可用變送器軟件修改。

 

　　數(shù)據(jù)貯存在EEPROM內(nèi)，即使斷電也保存完整。通信線路為數(shù)字壓力計提供一個與外部設(shè)備(如275型智能通信器或采用HART協(xié)議的控制系統(tǒng))的連接接口。此線路檢測疊加在4-20mA信號的信號，并通過回路傳送所需信息。通信的類型為移頻鍵控FSK技術(shù)并依據(jù)BeII202標(biāo)準(zhǔn)。