電容式壓力變送器與擴散硅壓力變送器的區(qū)別

工作原理

儀表通過溫度傳感器把溫度信號變?yōu)殡娦盘?，再由前置放大器把此電信號放大濾波，送往CPU的A/D 轉(zhuǎn)換模塊進行模擬量到數(shù)字量的變換。最后由CPU進行數(shù)據(jù)處理并顯示及PWM輸出。

被側(cè)介質(zhì)---〉傳感器---〉電子線路---〉輸出信號

被測介質(zhì)的壓力直接作用于傳感器的陶瓷/擴散硅膜片/上，使膜片產(chǎn)生與介質(zhì)壓力成正比的微小位移，正常工作狀態(tài)下，膜片最大位移不大于0.025毫米，電子線路檢測這一位移量后，即把這一位移量轉(zhuǎn)換成對應(yīng)于這一壓力的標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)測量信號。超壓時膜片直接貼到堅固的陶瓷基體/擴散硅上，由于膜片與基體的間隙只有0.1毫米，因此過壓時膜片的最大位移只能是0.1毫米，所以從結(jié)構(gòu)上保證了膜片不會產(chǎn)生過大變形，該傳感器具有很好的穩(wěn)定性和高可靠性。

擴散硅壓力變送器的主要特點

1、穩(wěn)定性高-每年優(yōu)于0.1%滿量程。

2、溫度偏移小-由于取消了測量元件中的中介液，因而傳感器不僅獲得了很高的測量精度.

3、可靠性好-采用大規(guī)模IC，電路可靠性好，抗干擾性能強。

4、適用性廣-產(chǎn)品具有多種型號，多種過程連接形式，可適應(yīng)工業(yè)測量中的各種介質(zhì)。

5、安裝維護簡便產(chǎn)品結(jié)構(gòu)合理，體積小,重量輕，可直接任意位置安裝。

缺點是：

1. 低于0℃后，溫度穩(wěn)定性大幅度降低

2. 不能承受動態(tài)壓力

3. 膜片較易損傷

電容式壓力變送器與擴散硅壓力變送器的區(qū)別優(yōu)點

1.可做到極低壓力

2.抗過載能力強

3.精度高

電容式壓力變送器與擴散硅壓力變送器的區(qū)別缺點

1. 高壓測量缺乏優(yōu)勢

2. 傳感器封裝工藝要求高

擴散硅壓力變送器

20世紀(jì)90年代中期，美國Icscnsor，公司,Nova公司應(yīng)用硅品石和硅品片益合兩項尖端科技生產(chǎn)了新型擴散硅壓力傳感器并開發(fā)出具有精度高、重復(fù)性小、抗腐蝕的擴散硅壓力變送器

過程壓力通過隔離膜片、密封硅油傳輸?shù)綌U散硅膜片上，同時參考端的壓力（大氣壓）作用于膜片的另一端。這樣膜片兩邊的壓差產(chǎn)生一個壓力場，使膜片的一部分壓縮。另一部分拉伸，在壓縮區(qū)和拉伸區(qū)分別有兩個應(yīng)變電阻片，以感受壓力引起的阻值的變化，從而將壓力信號轉(zhuǎn)換為電信號.擴散硅在低溫零度以下、高溫85℃以上難以正常使用，也不適用于20MPa以上的高壓。

電容薄膜式壓力變送器

電容薄膜式絕對壓力變送器自20世紀(jì)80年代誕生至今己有20多年歷史，由于它精度高，耐腐蝕，耐污染，穩(wěn)定性好，是岡內(nèi)外公認(rèn)的檢淵低真空壓力的理想儀表。美國的M.K.S公司是全球生產(chǎn)電容式壓力變送器的主要生產(chǎn)廠家，涉及民用工業(yè)的各個領(lǐng)域，并在航天工業(yè)、核工業(yè)等軍事工業(yè)中發(fā)揮著獨特的作用。這種壓力變送器是利用彈性薄膜在壓差作用下產(chǎn)生壓變引起電容變換的原理制成的，它由檢測部分和轉(zhuǎn)換電路組成.檢測部分有真空腔和檢測腔兩個腔體。真空腔為全密封結(jié)構(gòu)，經(jīng)質(zhì)譜檢漏儀檢漏合格后，通過長時間排氣，最后將排氣管密封而形成，井備有消氣劑以消除殘余氣體，長期保持高真空.固定極板位于真空腔中，由極板引出線引至腔外.檢測膜片置于高真空的真空腔及連接低真空待測系統(tǒng)的檢測腔之間，檢測膜片為可動極板，其與固定極板形成一個平板電容器，有一定的電容（J.。被測的低真空壓力通過檢測孔進人檢測腔，檢測膜片產(chǎn)生撓曲，改變了其與固定極板的距離，電容值也隨之改變。不同的低真空壓力值決定不同的電容值。最后電容信號被輸送到電路轉(zhuǎn)換部分，電路轉(zhuǎn)換部分將電容信號通過變換、整理、放大等環(huán)節(jié)，輸出一個標(biāo)準(zhǔn)電壓或電流信號，它與真空壓力成正比。該類型壓力變送器為高靈敏度差壓測量，零點穩(wěn)定。動態(tài)響應(yīng)特性好，適應(yīng)性強，一般適用于靜壓力的測量。

電容式壓力變送器測量部分敏感部件采用全焊接結(jié)構(gòu)，電子線路部分采用波峰焊接和接插件安裝方式，整體結(jié)構(gòu)堅固、耐用，故障甚少。對絕大多數(shù)使用者來就，如發(fā)現(xiàn)敏感部件出現(xiàn)故障，一般無法自行修復(fù)，應(yīng)與生產(chǎn)廠家聯(lián)系更換其整體部件。

一、變送器測量部分的檢查

變送器測量部分產(chǎn)生的故障，都會引起變送器無輸出或輸出不正常，因此應(yīng)首先檢查變送器的測量敏感部件。

1．拆下法蘭，檢查敏感部件隔離膜片有無變形，破損和漏油現(xiàn)象發(fā)生。

2．拆下補償板，不取出敏感部件，檢查插針對殼體的絕緣電阻，在電壓不超過100V的情況下，絕緣電阻不應(yīng)小于100MΩ。

3．接通電路和氣路，當(dāng)壓力信號為量程上限值時，關(guān)閉氣源，輸出電壓和讀數(shù)值應(yīng)穩(wěn)定不動。如果輸出電壓下降，則說明變送器有泄漏，可用肥皂水檢查出泄漏部位。

二、變送器電路部分的檢查

1．接通電源，檢查變送器輸出端電壓信號的狀態(tài)。若無輸出電壓，應(yīng)首先檢查電源電壓是否正常；是否符合供電要求；電源與變送器及負(fù)載設(shè)備之間有無接線錯誤。如果變送器接線端子上無電壓或極性接反均可造成變送器無電壓信號輸出。排除上述原因，則應(yīng)進一步檢查放大器板線路中元件有無損壞問題；線路板接插件有無接觸不良現(xiàn)象，可采取對照正常儀表的測量電壓與故障儀表對應(yīng)的測量電壓相比較的方法，確定故障點，必要的情況下可更換有故障的放大器板。在對流量型變送器檢查時，對J型放大器板應(yīng)特別要注意采取防靜電措施。

2．接通電源，在給定輸入壓力信號后，若變送器輸出過高（大于10VDC），或輸出過低（小于2.0VDC），且改變輸入壓力信號和調(diào)整零點、量程螺釘時輸出均無反應(yīng)。對于這類故障，除檢查變送器測量部分敏感部件有無異常外，應(yīng)檢查變送器放大器板上“振蕩控制電路部分”工作正常與否。高頻變壓器T1-12之間正常峰值電壓應(yīng)為25~35VP-P；頻率約為32kHz。其次檢查放大器板上各運算放大器的工作狀況；各部分的元器件有無損壞問題等。此類故障需要更換放大器板。

3．變送器在線路設(shè)計和工藝裝配質(zhì)量上要求都十分嚴(yán)格，在實際使用中對出現(xiàn)的線路故障，經(jīng)檢查確認(rèn)后最好與生產(chǎn)廠家聯(lián)系更換其故障線路板，以確保儀表長期工作的穩(wěn)定性和可靠性。

三、現(xiàn)場故障檢查

施工現(xiàn)場出現(xiàn)的故障，絕大多數(shù)是由于使用和安裝方法不當(dāng)引起的，歸納起來有幾個方面。

1．一次元件（孔板、遠(yuǎn)傳測量接頭等）堵塞或安裝形式不對，取壓點不合理。

2．引壓管泄漏或堵塞，充液管里有殘存氣體或充氣管里有殘存液體，變送器過程法蘭中存有沉積物，形成測量死區(qū)。

3．變送器接線不正確，電源電壓過高或過低，指示表頭與儀表接線端子連接處接觸不良。

4．沒有嚴(yán)格按照技術(shù)要求安裝，安裝方式和現(xiàn)場環(huán)境不符合技術(shù)要求。

以上出現(xiàn)的故障都會引起變送器輸出不正?；驕y量不準(zhǔn)確，但經(jīng)過細(xì)心檢查，嚴(yán)格按照技術(shù)要求使用和安裝，及時采取有效措施，問題都可以排除，對不能處理的故障，應(yīng)將變送器送到實驗室或生產(chǎn)廠家做進一步檢查。