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电容式压力变送器与扩散硅压力变送器的区别

点击次数: 发布时间:2021-05-26
压力变送器根据感压膜片的不同分为电容式、扩散硅式、单晶硅式和陶瓷式,本文主要讨论电容式和扩散硅式。
 
一、电容式压力变送器
原理:电容式压力变送器有一个可变电容的传感组件,该传感器是一个完全封闭的组件,过程压力、差压通过隔离膜片和灌充硅油传到传感膜片引起位移,传感膜片和两电容极板之间的电容差由电子部件转换成4-20ma电流信号。
 
简单的说,压力引起电容的变化。
 
其优点为:可以做到极低压力;抗过载能力强;精度高。缺点为:高压测量缺乏优势;传感器封装工艺要求高。
 
以压力变送器为例,电容式如下图所示:
 
二、扩散硅式压力变送器
扩散硅式压力变送器原理:被测介质的压力直接作用于传感器的扩散硅膜片上,使膜片产生与介质压力成正比的微小位移。在正常状态下,膜片最大位移不大于0.025mm,电子线路检测这一位移量后,即把这一位移量转化成4-20ma信号。
 
简单的说,压力引起电阻的变化。
 
超压时膜片直接贴到坚固的扩散硅上,由于膜片和基体的间隙只有0.1mm,因此过压时膜片的最大位移也只有0.1mm,所以从结构上保证了膜片不会产生过大的变形,该传感器具有很好的稳定性和高精度。
 
其优点是:稳定性高,每年优于0.1%FS;温度偏移小,由于取消了测量元件中的液体,因此传感器能够获得很高的精度;价格便宜。缺点是:低于0℃或高于85℃难以正常使用;不能承受动态压力;膜片易损坏;不适用20MPa以上的压力。
 
以压力变送器为例,扩散硅式如下图所示:

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