压力变送器是一种将压力信号转换为可传输的标准电信号的仪器，在工业生产、自动化控制、航空航天、医疗卫生等领域有着广泛应用。以下是关于它的详细介绍：

工作原理

压力变送器的核心部件是压力传感器，当压力作用于传感器时，传感器会产生相应的应变或位移，然后通过转换元件将这种物理变化转化为电信号。常见的压力传感器有电容式、压阻式、压电式等。

· 电容式压力传感器：利用两个极板之间的电容随压力变化而改变的原理。当压力作用于可动极板时，极板间的距离发生变化，从而导致电容值变化，通过测量电容的变化来确定压力的大小。

· 压阻式压力传感器：基于压阻效应，即在压力作用下，半导体材料的电阻值会发生变化。当压力施加到传感器的敏感元件上时，其内部的电阻值发生改变，进而引起电信号的变化，以此来测量压力。

· 压电式压力传感器：某些晶体材料在受到压力作用时会产生电荷，其电荷量与所受压力成正比。通过测量产生的电荷来反映压力的大小。

结构组成

· 压力传感器：直接与被测压力介质接触，感受压力并将其转换为相应的物理量变化，是压力变送器的核心部件。

· 转换电路：将压力传感器产生的微弱电信号进行放大、处理和转换，使其成为标准的电信号输出，如 4 - 20mA 直流电流信号、0 - 5V 直流电压信号等，以便于传输和后续的显示、控制。

· 外壳及连接件：用于保护内部的电子元件，使其免受外界环境的影响，同时提供与被测对象的连接接口，确保压力能够准确地传递到压力传感器上。

分类

· 按测量压力类型分类：

o 绝对压力变送器：测量的是绝对压力，即以绝对真空为基准的压力。常用于需要精确测量绝对压力的场合，如航空航天、真空镀膜等领域。

o 表压变送器：测量的是相对于大气压力的压力，即表压力 = 绝对压力 - 大气压力。在工业生产中应用广泛，如管道压力测量、液压系统压力监测等。

o 差压变送器：用于测量两个压力之间的差值，通常用于测量流体流量、液位等参数。例如，通过测量节流装置前后的压力差来计算流体的流量。

· 按输出信号类型分类：

o 模拟量输出压力变送器：输出模拟信号，如 4 - 20mA 电流信号或 0 - 10V 电压信号，模拟信号与被测压力成线性关系，便于与传统的模拟控制系统连接。

o 数字量输出压力变送器：输出数字信号，如 HART 协议、Profibus - PA 协议、Modbus 协议等数字信号，具有抗干扰能力强、传输距离远、可实现双向通信等优点，能方便地与现代数字化控制系统集成。

特点

· 高精度：能够准确测量压力信号，一般精度可达到 ±0.1% FS（满量程）甚至更高，满足各种高精度测量场合的需求。

· 稳定性好：具有良好的长期稳定性，在长时间使用过程中，能够保持测量精度和性能的稳定，减少因环境因素和时间变化导致的测量误差。

· 可靠性高：采用优质的材料和先进的制造工艺，具备较强的抗干扰能力和防护性能，可在恶劣的工业环境中可靠工作，如高温、高压、潮湿、腐蚀性介质等环境。

· 测量范围宽：可以根据不同的应用需求，提供多种测量范围的产品，从微小压力测量到超高压测量都有相应的压力变送器可供选择。

应用

· 工业过程控制：在化工、石油、冶金、电力等工业领域，用于监测和控制管道、容器内的压力，确保生产过程的安全和稳定运行。例如，在炼油厂的蒸馏塔中，通过压力变送器实时监测塔内压力，以调节进料量和出料量，保证产品质量。

· 液位测量：通过测量液体底部的压力来间接测量液位高度。在水塔、储油罐等液位监测中应用广泛，可实现液位的远程监测和控制，便于及时掌握液位变化情况，防止溢罐或液位过低等情况发生。

· 流量测量：与节流装置（如孔板、喷嘴等）配合使用，通过测量节流装置前后的压力差来计算流体的流量。广泛应用于工业管道中各种流体（如液体、气体、蒸汽等）的流量测量。

· 航空航天领域：用于测量飞机发动机的进气压力、燃油压力以及液压系统的压力等参数，为飞机的安全飞行提供重要的压力数据支持，确保发动机和各系统的正常运行。

· 医疗卫生领域：在医疗设备中，如血压计、呼吸机等，压力变送器用于精确测量和控制压力参数，为疾病的诊断和治疗提供准确的压力数据，保障患者的安全和治疗效果。