絕對壓力變送器測量原理

點擊次數：3416 發布時間：2021-05-26 02:12:52

絕對壓力變送器（以下簡稱變送器）采用先進的集成電路和表面安裝工藝，在模擬式變送器的基礎上增加了通信、查詢、測試、組態等功能，它可提高標定精度，改善環境溫度補償效果，大大提高變送器的質量。

1.變送器應用了數字技術及頻率相移鍵控（FSK）技術，提高了整機性能及可靠性，方便了現場和控制室之間的聯系。

2.變送器除具有遠程通訊能力外，它還具有本機調量程，調零點按鈕，便于現場安裝后的就地調整。

3.變送器電子部件采用先進的集成電路和表面安裝工藝，具有通信、查詢、測試、組態等功能。

一、工作原理

1.工作原圖

圖1-1是變送器的基本工作原理，下面將敘述其工作原理和各部件的功能。

1.1“δ”室傳感器（敏感元件）

變送器的核心是一個電容式壓力傳感器，稱為“δ”室（見圖1-2）。傳感器是一個完全密封的組件，過程壓力通過隔離膜片和灌充液硅油傳到感壓膜片引起位移。傳感膜片和兩電容極板之間的電容差由電子部件轉換成4～20mA DC的二線制輸出的電信號。

1.2線路板模塊

變送器的線路板模塊是一塊采用專用集成電路（ASICS）和表面封裝技術的線路板。線路板接收來自傳感器的信號并進行修正和線性化。線路板模塊的輸出部分將數字信號轉換成一個模擬輸出信號，并可與HART手操器和上位機軟件進行通信。

1.2.1 A/D轉換

A/D轉換電路采用16位低功耗集成電路，將解調器輸出的模擬量電流轉換成數字量，提供給微處理器作為輸入信號。

1.2.2微處理器

變送器的微處理器控制A/D和D/A的轉換工作，也能完成自診斷及實現數字通訊。工作時，一個數字壓力值被微處理器所處理，并作為數字存儲，以確保精密的修正和工程單位的轉換。此外，微處理器也能完成傳感器的線性化、量程比、阻尼時間以及其它功能設定。

1.2.3 EEPROM存儲器

EEPROM存儲所有的組態，特性化及數字微調的參數，存儲器為非易失性的，因此即使斷電，所存儲的數據仍能完好保持，以**實現智能通訊。

1.2.4 D/A轉換

D/A轉換將微處理器送來的經過校正的數字信號轉換為4～20mA模擬信號并輸出給回路。

1.2.5數字通訊

通過一臺通訊器，對變送器進行測試和組態。或者通過任意支持HART通訊協議的上位系統主機完成通訊。HART協議使用工業標準的BELL202頻率相移鍵控（FSK）技術，以1200Hz或2200Hz的數字信號疊加在4～20mA的信號上實現通訊，通訊時，頻率信號對4～20mA的過程不產生任何干擾。

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