差壓變送器原理
壓力和差壓變送器作為過程控制系統(tǒng)的檢測變換部分,將液體、氣體或蒸汽的差壓(壓力)、流量、液位等工藝參數(shù)轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號(如DC4mA~20mA 電流),作為顯示儀表、運算器和調(diào)節(jié)器的輸入信號,以實現(xiàn)生產(chǎn)過程的連續(xù)檢測和自動控制。
差動電容式壓力變送器由測量部分和轉(zhuǎn)換放大電路組成,如圖1所示
圖1 測量轉(zhuǎn)換電路
圖2 差動電容結(jié)構(gòu)
差動電容式壓力變送器的測量部分常采用差動電容結(jié)構(gòu),如圖2所示。中心可動極板與兩側(cè)固定極板構(gòu)成兩個平面型電容HC 和LC ??蓜訕O板與兩側(cè)固定極板形成兩個感壓腔室,介質(zhì)壓力是通過兩個腔室中的填充液作用到中心可動極板。一般采用硅油等理想液體作為填充液,被測介質(zhì)大多為氣體或液體。隔離膜片的作用既傳遞壓力,又避免電容極板受損。
當(dāng)正負壓力(差壓)由正負壓導(dǎo)壓口加到膜盒兩邊的隔離膜片上時,通過腔室內(nèi)硅油液體傳遞到中心測量膜片上,中心感壓膜片產(chǎn)生位移,使可動極板和左右兩個極板之間的間距不相對,形成差動電容,若不考慮邊緣電場影響,該差動電容可看作平板電容。差動電容的相對變化值與被測壓力成正比,與填充液的介電常數(shù)無關(guān),從原理上消除了介電常數(shù)的變化給測量帶來的誤差。