氣體壓力變送器是一種用于檢測(cè)氣體壓力并將其轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出的儀器。它不僅可以將氣體壓力轉(zhuǎn)換為電信號(hào)進(jìn)行傳輸，還可以對(duì)氣體壓力進(jìn)行測(cè)量、控制和調(diào)節(jié)。具有響應(yīng)速度快、精度高、反應(yīng)靈敏等優(yōu)點(diǎn)。下面對(duì)其工作原理進(jìn)行詳細(xì)介紹。
一、壓電效應(yīng)
通常使用的采用的是壓電式傳感器。在壓電材料中，當(dāng)施加外力時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電荷。
當(dāng)氣體施加到變送器的壓電芯片上時(shí)，壓電材料會(huì)產(chǎn)生變形，進(jìn)而產(chǎn)生電荷。然后，通過(guò)電路輸入電源，利用電勢(shì)差將電信號(hào)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)或其他設(shè)備。
二、橋式重量法
除了壓電式傳感器，還有一種采用橋式重量法的方法進(jìn)行測(cè)量。這種方法通過(guò)鋼筆與電動(dòng)馬達(dá)的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)氣體壓力的測(cè)量。
當(dāng)氣體進(jìn)入變送器中時(shí)，氣體分子碰撞球桿并將其向下移動(dòng)。當(dāng)球桿下移時(shí)，電動(dòng)馬達(dá)也會(huì)向下移動(dòng)，并在電阻范圍內(nèi)調(diào)節(jié)橋電路的平衡。當(dāng)橋處于平衡狀態(tài)時(shí)，會(huì)傳輸一個(gè)連續(xù)的電信號(hào)。
三、壓阻式傳感器
還有一種采用的是壓阻式傳感器，該傳感器在使用時(shí)將壓強(qiáng)大小通過(guò)晶體管控制輸出電壓。因此，當(dāng)沒(méi)有氣體壓強(qiáng)作用時(shí)，壓阻作用也不存在，沒(méi)有電壓輸出。只有當(dāng)氣體對(duì)壓阻器施加壓力時(shí)，壓阻效應(yīng)才會(huì)出現(xiàn)，產(chǎn)生電壓輸出。
氣體壓力變送器操作使用步驟：
1.確認(rèn)安裝位置：在使用變送器之前，需要確認(rèn)其正確的安裝位置。通常情況下需要保證連入管道與壓力測(cè)量點(diǎn)貼合且沒(méi)有泄漏。同時(shí)還要保證所選位置無(wú)振動(dòng)和沖擊。
2.檢查氣體接口：檢查氣體接口是否正確安裝，并確認(rèn)它們處于完好狀態(tài)，以免任何滲漏或堵塞導(dǎo)致取樣準(zhǔn)確度下降。
3.連接電源：將傳感器的電源連接到終端設(shè)備。典型地，采用4-20mA模擬量信號(hào)輸入，需進(jìn)行專門(mén)的電纜連接工作來(lái)保證其正常功。
4.校準(zhǔn)：在開(kāi)始使用前，必須對(duì)變送器進(jìn)行校準(zhǔn)。通常的方法是啟動(dòng)一個(gè)穩(wěn)定的壓力源，記錄其輸出值，再將該值輸入計(jì)算機(jī)或其他數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，用于執(zhí)行非線性轉(zhuǎn)換，以便清晰、簡(jiǎn)單地讀取氣體壓力的數(shù)值。
5.調(diào)整和測(cè)試：當(dāng)完成變送器和其他相關(guān)元件的組裝和校準(zhǔn)工作后，需要進(jìn)行調(diào)整和試驗(yàn)，以驗(yàn)證設(shè)備是否正常工作。
6.維護(hù)和保養(yǎng)：定期進(jìn)行氣體壓力變送器的保養(yǎng)和檢查工作，以確保其性能。必要時(shí)更換所使用的軟件或硬件，特別是在程序編寫(xiě)方面存在問(wèn)題時(shí)。
