扩散硅压力变送器是一种基于压阻效应原理工作的压力测量设备,广泛应用于工业自动化控制领域。其核心部件为扩散硅压力敏感元件,通过集成工艺将单晶硅片制成应变电阻并构成惠斯登电桥。当被测介质压力作用于传感器膜片时,膜片产生与压力成正比的微位移,导致电阻值变化,电子线路将该变化转换为标准电信号输出。
扩散硅压力变送器凭借其高性能、高可靠性和易用性,在石油、化工、电力、食品医药等行业的气体或液体压力测量中发挥着关键作用。
1、高精度与高灵敏度
精密测量:采用扩散硅敏感芯片,对微小压力变化(如毫巴级)具有高灵敏度,测量精度可达±0.1%~±0.5%FS(满量程),满足精密控制需求。
线性输出:输出信号(如4-20mA、0-5V)与压力呈良好线性关系,减少校准复杂度,适合自动化系统直接处理数据。
2、优异的环境适应性
宽温区工作:典型工作温度范围为-20℃~80℃,部分型号可扩展至-40℃~125℃,适应严寒或高温环境(如沙漠、极地)。
抗腐蚀能力:不锈钢外壳与隔离膜片设计,可抵御化学介质(如酸碱、油类)腐蚀,适用于化工、石油等恶劣工况。
防爆与防护:通过ATEX、FM等防爆认证,可在易燃易爆场所(如石化车间)安全使用;IP65~IP67防护等级,防止粉尘、水分侵入。
3、长期稳定性与可靠性
固态结构:无机械传动部件,避免了磨损和老化问题,使用寿命通常超过10年,部分工业级产品可达15年以上。
温度补偿技术:内置温度补偿算法,克服半导体器件对温度的敏感性,确保在-20℃~80℃范围内输出稳定。
抗过载能力强:可承受数倍于量程的瞬间过压(如150%FS),保护传感器免受意外冲击损坏。
4、多样化的功能与选型
多量程覆盖:从微压(如1kPa)到超高压(如60MPa),满足气象监测、水处理到石油钻井等不同场景需求。
信号输出灵活:支持4-20mA、0-10V、HART、RS485等信号,兼容PLC、DCS等工业控制系统。
集成化设计:部分型号集成温度、湿度传感器,实现多参数监测;或配备LED显示屏,直接读取实时数据。
5、经济性与维护便捷
低成本运营:无需频繁校准或维护,长期使用综合成本低于传统应变片式压力变送器。
即插即用:标准化接口(如M12航空插头、G1/2螺纹)简化安装,支持快速替换老旧设备。
故障自诊断:部分智能型变送器可实时监测自身状态,通过信号异常提示故障(如线路短路、芯片过热)。
6、典型应用场景适配
工业自动化:化工管道压力监控、液压系统控制、锅炉蒸汽压力反馈。
能源环保:天然气长输管道泄漏监测、污水处理池液位压强测量。
医疗设备:电子血压计的核心传感器,分辨率达1mmHg,保障无创测压准确性。
科研实验:风洞气流压力分布测试、材料力学性能分析中的载荷监测。