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电容式压力变送器基本原理

文章出处:人气:1发表时间:2019-3-14 15:29:22

导读:电容式压力变送器基本原理?电容式压力(差压)变送器是本企业采用先进技术制造的产品,本系列变送器产品的电子元器件和关键部件均选用国外高质量产品,具有品种规格齐全、安装方便、本质安全防爆等特点。尤以精度高、体积小、坚固耐震、调整方便、长期稳定性高、单向过载保护特性而显著。

产品使用与液体、气体和蒸汽介质,可精确测量从微差压至大差压、低压力至大压力、液位、真空度和流量等工业参数。

采用智能型电子部件,变送器具有HART通讯功能。用268、275通讯器采用HART协议的其它主机,可在控制室、变送器现场或只要和同控制器相连的任何地方,进行读、写数据和诊断的电路双向通讯。

远传型差压(压力)变送器是在普通变送器基础上加上毛细管、远传法兰密封装置而成,除具有上述特点和性能,还可避免被测介质与变送器传压膜片直接接触,使用与以下几种情况:

1)被测介质对变送器接头和敏感元件有腐蚀作用时;

2)高温介质需要与变送器隔离时;

3)介质含固态悬浮物或易老化、易结晶、高粘度易堵塞时;

4)更换被测介质需要冲洗而不易交混时;

5)必须保持卫生条件,防止污染时。

结构原理

被测介质的两侧压力通过隔离膜片和硅油传递到测量膜片的两侧,测量膜片与两侧绝缘体上的电极各组成一个电容器。在无压力或两侧压力相等时,测量膜片处于中间位置,两个电容器的电容量相等。当两侧压力不一致时,测量膜片产生位移,其位移量与压力成正比,由两侧电容量检测,经放大转换成4~20mADC二线制电流信号。

远传型压力或差压变送器是一种通过安装管道或容器上的远传装置来感受北侧压力,该压力经毛细管内的灌充硅油(或其它液体)传递至变送器的主体,然后由变送器的主体内的放大线路板,将压力或差压转换成4~20mADC信号输出。


电容式压力变送器基本原理

电容式压力变送器与力平衡式相比,电容式完全没有传动机构,尺寸紧凑,抗振性好,等级精度高,调整零点和量程时互不干扰

变送器结构原理 

电容式差压传感器的核心部分如上图所示,将左右对称的不锈钢基座3和3的外侧加工成环状波纹沟槽,并焊接上波纹隔离膜片1和4.基座内侧有玻璃层5,基座和玻璃层中央都有孔。玻璃层内表面磨成凹球面,球面除边缘部分外镀以金属膜6,此金属膜层有导线通往外部,为电容的左右定级板。左右对称的上述结构中央夹入并焊接弹性膜片,即测量膜片7,为电容的中央动机板。测量膜片左右空间被分隔成两个室,故有两室结构之称,国外也有一室结构的传感器,其左右两室有管道想通。    在测量膜片左右两室中充满硅油,当左右隔离膜片分别承受高压ph和低压pl时,硅油的不可压缩性和流动性便能将差压△P=PH-PL传递到测量膜片的左右面上。因为测量膜片在焊接前加有预张力,所以当常压△P=0时十分平整,使得定极板左右两电容的容量完全相等,即CH=CL,电容量的差值为零。在有差压作用是,膜片发生变形,也就是动极板向低压侧定极板靠近,同事远离高压定极板,使得CL>CH。可见,这就是差动电容形式的压力或差压传感器。

采用差动电容法的好处是,灵敏度高,可改善线性,并可减少由于介电常数ε受温度影响引起的不稳定性,这才是罗斯蒙特变送器一直稳定运行的原因。

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