西森·中国:BST系列差压式物位仪表(三)

压差变送器
 压差变送器是将一个空间用敏感元件（多用膜盒）分割成两个腔室，再分别向两个腔室引入压力，由于两方压力大小不同，传感器在两方压力共同作用下产生位移（或位移的趋势），这隔位移量和两个腔室压力差（差压）成正比，将这种位移转换成可以反应差压大小的标准信号输出。

 差压变送器，从结构上分有普通型和隔离型。普通型的测量膜盒为一个，它直接感受被测介质的压力和差压；隔离型的测量膜盒接受的是一种稳定液（一般为硅油）的压力。而这种稳定液被密封在两个膜片之中，接受被测压力的膜片为外膜片。原普通型膜盒的膜片为内膜片，当外膜片上接受压力信号时通过硅油的传递原封不动地将外膜片的压力传递到普通膜盒上，这样就测出了外模片所感受的压力。

 隔离型变送器是针对特殊的被测介质使用的，如果被测介质易结晶，而使用普通型变送器需要取出介质，会将导压管和膜盒室堵塞使其不能正常工作，所以必须选用隔离型。隔离型通常采用法兰式安装，即在被测设备上开口加法兰，使变送器安装后的感应膜片是设备壁的一部分，这样就不会取出被测介质，一般也不会造成结晶堵塞。

 当被测介质需求结晶温度较高时，可选用膜片凸出的结构，即选用插入式法兰变速器，这样就可将传感膜片插入设备内部，从而使感应到的介质温度不会降低，这样测量才会有保障。

 隔离型变送器分为远传型和一体型。远传型即外膜盒与测量膜盒之间用毛细管连接，外膜盒装在设备上，内膜盒及变送器安装在便于维护的支架上;一体型即外膜盒与变送器做成一体直接由法兰安装在设备上。

 差压变送器的种类很多，；列如：电阻应变差压变送器、半导体应变片差压变送器、压阻式差压变送器。电容式差压变送器、电感式差压变送器、谐振式差压变送器、电容式加速度传感器等。但应用最广的是压阻式差压变送器，因为它价格极低并具有较高的精度及较好的线性特性。

 在谈到压阻式差压变送器时，我们应该首先了解一下电阻应变片这个元件。差压变送器电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件，它是压阻式应变变送器的主要成分之一。电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种，金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的粘合在产生力学应变基体上，当基体受力发生应力变化时，电阻应变片也一起发生变形，使应变片的阻值发生改变，从而使加在电阻上的电压发生变化，这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小，一般这种应变片都组成应变电桥，并且通过后续的仪表放大器进行放大，再传输给处理电路（通常是A/D转换和CPU）或执行机构。差压变送器金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变化而产生阻值变化的现象，俗称为电阻应变效应。 

 这里以金属丝应变电阻为例，当金属丝受外力作用时，其长度和截面积都会发生变化，差压变送器电阻值会发生改变，假如金属丝受外力作用而伸长时，其长度增加，而截面积减少，电阻值便会增大。当金属丝受外力作用而压缩时，长度减少而截面积增加，电阻值则会减少。只要测出电阻的变化（通常是测量电阻两端的电压),即可获得应变金属的应变值。