擴散硅壓力變送器

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

過程壓力通過隔離膜片、密封硅油傳輸到擴散硅膜片上，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，在壓縮區和拉伸區分別有兩個應變電阻片，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，穩定性好，是岡內外公認的檢淵低真空壓力的理想儀表。美國的M.K.S公司是全球生產電容式壓力變送器的主要生產廠家，涉及民用工業的各個領域，并在航天工業、核工業等軍事工業中發揮著獨特的作用。這種壓力變送器是利用彈性薄膜在壓差作用下產生壓變引起電容變換的原理制成的，它由檢測部分和轉換電路組成.檢測部分有真空腔和檢測腔兩個腔體。真空腔為全密封結構，經質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換部分，電路轉換部分將電容信號通過變換、整理、放大等環節，輸出一個標準電壓或電流信號，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，零點穩定。動態響應特性好，適應性強，一般適用于靜壓力的測量。

工作原理

儀表通過溫度傳感器把溫度信號變為電信號，再由前置放大器把此電信號放大濾波，送往CPU的A/D 轉換模塊進行模擬量到數字量的變換。最后由CPU進行數據處理并顯示及PWM輸出。

被側介質---〉傳感器---〉電子線路---〉輸出信號

被測介質的壓力直接作用于傳感器的陶瓷/擴散硅膜片/上，使膜片產生與介質壓力成正比的微小位移，正常工作狀態下，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，即把這一位移量轉換成對應于這一壓力的標準工業測量信號。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，所以從結構上保證了膜片不會產生過大變形，該傳感器具有很好的穩定性和高可靠性。

擴散硅壓力變送器的主要特點

1、穩定性高-每年優于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-采用大規模IC，電路可靠性好，抗干擾性能強。

4、適用性廣-產品具有多種型號，多種過程連接形式，可適應工業測量中的各種介質。

5、安裝維護簡便產品結構合理，體積小,重量輕，可直接任意位置安裝。

缺點是：

1. 低于0℃后，溫度穩定性大幅度降低

2. 不能承受動態壓力

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別優點

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別缺點

1. 高壓測量缺乏優勢

2. 傳感器封裝工藝要求高

電容式壓力變送器測量部分敏感部件采用全焊接結構，電子線路部分采用波峰焊接和接插件安裝方式，整體結構堅固、耐用，故障甚少。對絕大多數使用者來就，如發現敏感部件出現故障，一般無法自行修復，應與生產廠家聯系更換其整體部件。

一、變送器測量部分的檢查

變送器測量部分產生的故障，都會引起變送器無輸出或輸出不正常，因此應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，破損和漏油現象發生。

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，絕緣電阻不應小于100MΩ。

3．接通電路和氣路，當壓力信號為量程上限值時，關閉氣源，輸出電壓和讀數值應穩定不動。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。若無輸出電壓，應首先檢查電源電壓是否正常；是否符合供電要求；電源與變送器及負載設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象，可采取對照正常儀表的測量電壓與故障儀表對應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整零點、量程螺釘時輸出均無反應。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．變送器在線路設計和工藝裝配質量上要求都十分嚴格，在實際使用中對出現的線路故障，經檢查確認后最好與生產廠家聯系更換其故障線路板，以確保儀表長期工作的穩定性和可靠性。

三、現場故障檢查

施工現場出現的故障，絕大多數是由于使用和安裝方法不當引起的，歸納起來有幾個方面。

1．一次元件（孔板、遠傳測量接頭等）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。

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．沒有嚴格按照技術要求安裝，安裝方式和現場環境不符合技術要求。

以上出現的故障都會引起變送器輸出不正常或測量不準確，但經過細心檢查，嚴格按照技術要求使用和安裝，及時采取有效措施，問題都可以排除，對不能處理的故障，應將變送器送到實驗室或生產廠家做進一步檢查。