西森·中國:BST系列差壓式物位儀表(三)

壓差變送器
 壓差變送器是將一個空間用敏感元件（多用膜盒）分割成兩個腔室，再分別向兩個腔室引入壓力，由于兩方壓力大小不同，傳感器在兩方壓力共同作用下產生位移（或位移的趨勢），這隔位移量和兩個腔室壓力差（差壓）成正比，將這種位移轉換成可以反應差壓大小的標準信號輸出。

 差壓變送器，從結構上分有普通型和隔離型。普通型的測量膜盒為一個，它直接感受被測介質的壓力和差壓；隔離型的測量膜盒接受的是一種穩定液（一般為硅油）的壓力。而這種穩定液被密封在兩個膜片之中，接受被測壓力的膜片為外膜片。原普通型膜盒的膜片為內膜片，當外膜片上接受壓力信號時通過硅油的傳遞原封不動地將外膜片的壓力傳遞到普通膜盒上，這樣就測出了外模片所感受的壓力。

 隔離型變送器是針對特殊的被測介質使用的，如果被測介質易結晶，而使用普通型變送器需要取出介質，會將導壓管和膜盒室堵塞使其不能正常工作，所以必須選用隔離型。隔離型通常采用法蘭式安裝，即在被測設備上開口加法蘭，使變送器安裝后的感應膜片是設備壁的一部分，這樣就不會取出被測介質，一般也不會造成結晶堵塞。

 當被測介質需求結晶溫度較高時，可選用膜片凸出的結構，即選用插入式法蘭變速器，這樣就可將傳感膜片插入設備內部，從而使感應到的介質溫度不會降低，這樣測量才會有保障。

 隔離型變送器分為遠傳型和一體型。遠傳型即外膜盒與測量膜盒之間用毛細管連接，外膜盒裝在設備上，內膜盒及變送器安裝在便于維護的支架上;一體型即外膜盒與變送器做成一體直接由法蘭安裝在設備上。

 差壓變送器的種類很多，；列如：電阻應變差壓變送器、半導體應變片差壓變送器、壓阻式差壓變送器。電容式差壓變送器、電感式差壓變送器、諧振式差壓變送器、電容式加速度傳感器等。但應用最廣的是壓阻式差壓變送器，因為它價格極低并具有較高的精度及較好的線性特性。

 在談到壓阻式差壓變送器時，我們應該首先了解一下電阻應變片這個元件。差壓變送器電阻應變片是一種將被測件上的應變變化轉換成為一種電信號的敏感器件，它是壓阻式應變變送器的主要成分之一。電阻應變片應用最多的是金屬電阻應變片和半導體應變片兩種，金屬電阻應變片又有絲狀應變片和金屬箔狀應變片兩種。通常是將應變片通過特殊的粘合在產生力學應變基體上，當基體受力發生應力變化時，電阻應變片也一起發生變形，使應變片的阻值發生改變，從而使加在電阻上的電壓發生變化，這種應變片在受力時產生的阻值變化通常較小，一般這種應變片都組成應變電橋，并且通過后續的儀表放大器進行放大，再傳輸給處理電路（通常是A/D轉換和CPU）或執行機構。差壓變送器金屬電阻應變片的工作原理是吸附在基體材料上應變電阻隨機械形變化而產生阻值變化的現象，俗稱為電阻應變效應。 

 這里以金屬絲應變電阻為例，當金屬絲受外力作用時，其長度和截面積都會發生變化，差壓變送器電阻值會發生改變，假如金屬絲受外力作用而伸長時，其長度增加，而截面積減少，電阻值便會增大。當金屬絲受外力作用而壓縮時，長度減少而截面積增加，電阻值則會減少。只要測出電阻的變化（通常是測量電阻兩端的電壓),即可獲得應變金屬的應變值。