Panoramica del trasmettitore di pressione
La strumentazione è un dispositivo per misurare e testare sostanze nel mondo. La strumentazione è in grado di applicare la tecnologia informatica alla produzione industrializzata, portando tutti i tipi di industrie in prima linea nel settore. Tra queste, il trasmettitore di pressione, come una sorta di strumento di misurazione ad alta precisione, è stato ampiamente utilizzato nell'energia termica, nell'industria chimica, nella raffinazione del petrolio, nella bioingegneria, nell'acciaio, nell'aerospaziale e in altri settori industriali. Pertanto, è di grande importanza sviluppare e produrre trasmettitori di pressione con elevata stabilità e elevata precisione.
Panoramica di trasmettitore di pressione
A causa dei diversi segnali di uscita del sensore, per migliorare la versatilità del sensore nelle applicazioni pratiche e semplificare la trasmissione e la registrazione dei segnali, di solito è necessario un circuito per convertire il segnale di uscita in un segnale standard. Il trasmettitore di pressione è un segnale di misurazione del sensore di pressione del fluido in un dispositivo di segnale standard. I trasmettitori di pressione sono principalmente classificati in trasmettitori di pressione adiabatici, trasmettitori di pressione relativa e trasmettitori di pressione differenziale. I trasmettitori di pressione adiabatici sono utilizzati in applicazioni in cui la pressione atmosferica non può influenzare il processo di misurazione, come le torri di distillazione sotto vuoto. I trasmettitori di pressione relativa utilizzano la pressione atmosferica anziché il vuoto assoluto e sono utilizzati in una gamma più ampia di applicazioni. I trasmettitori di pressione differenziale, d'altro canto, sono utilizzati per misurare le differenze di pressione.
1.1 Struttura del corpo del trasmettitore di pressione
Attualmente il trasmettitore di pressione principale è composto principalmente da sensori, cartucce di misurazione e circuiti di interfaccia e di elaborazione di tre componenti principali. I sensori di pressione e i sensori di temperatura sono sigillati insieme nella parte superiore della scatola del diaframma di misurazione, serrati da due flange di tenuta per formare la parte di misurazione del trasmettitore, in modo che la misurazione sul campo del segnale di pressione si trasformi in un segnale elettrico. La scheda del circuito elettronico e la testa del display a cristalli liquidi e i terminali costituiscono l'interfaccia e il circuito di elaborazione, che è responsabile dell'amplificazione del segnale elettrico in uscita dal sensore, della conversione analogico-digitale, della visualizzazione in tempo reale dei dati e dell'uscita dei segnali standard.
1.2 Classificazione ditrasmettitore di pressione
L'uso di diversi principi di misurazione prodotti dal trasmettitore di pressione, in base ai rispettivi principi di funzionamento, può essere suddiviso in trasmettitori di pressione capacitivi, trasmettitori di pressione risonanti e trasmettitori di pressione al silicio monocristallino e altri tipi di trasmettitori di pressione.
①Trasmettitore di pressione capacitivo
Il principio di funzionamento del trasmettitore di pressione capacitivo è che la differenza di pressione del fluido viene trasferita alla piastra polare di capacità metallica interna attraverso il mezzo. La piastra produce una deformazione corrispondente, con conseguente variazione di capacità. Questa variazione viene elaborata attraverso il circuito per ottenere il segnale di pressione.
②Trasmettitore di pressione risonante
Il principio del trasmettitore di pressione risonante è: pellicola di silicio a diffusione in una certa differenza di pressione sotto l'azione della deformazione, causata dal cambiamento di frequenza del fascio di risonanza interno; la differenza di pressione del fluido viene trasferita al fascio di risonanza interno in silicio monocristallino; fascio di risonanza nell'azione della pressione per produrre un segnale di frequenza corrispondente al segnale di frequenza; segnali di frequenza attraverso l'elaborazione del circuito per ottenere e inviare segnali di pressione.
③Silicio monocristallinotrasmettitore di pressione
La struttura principale del trasmettitore di pressione in silicio monocristallino è un ponte di Wheatstone. La differenza di pressione esterna viene trasmessa al ponte interno attraverso il mezzo. A causa dell'effetto piezoresistivo del materiale, il ponte produce un valore di resistenza che cambia con la pressione. Un segnale di pressione può essere ottenuto rilevando l'uscita del ponte attraverso un circuito. Il trasmettitore di pressione in silicio monocristallino ha un'elevata sensibilità di uscita, un grande volume di segnale, una differenza di ritorno molto piccola e il design del circuito è relativamente semplice e affidabile e così via.