壓力變送器工作原理及維護

壓力傳感器（變送器）工作原理及特點： 
壓阻式變送器采用壓阻式敏感芯體，體積小巧，靈敏度高，穩定性好，其特點主

要體現在其敏感芯體上。顧名思義，壓阻式變送器其原理是敏感芯體受壓后產生

電阻變化，再通過放大電路將電阻的變化轉換為標準信號輸出。
目前壓阻式芯體通用的有三類 
應變原理： 
結構： 將壓敏電阻以惠司通電橋形式與應變材料（通常為  不銹鋼）結合在一起
特點： 過載能力、抗沖擊壓力強 、靈敏度較低 ，適合于測量500kpa 以上的高

量程范圍，zui高可達500Mpa
            強度高，耐振動，不易損壞
           溫度漂移小
           高量程（1Mpa 以上）線性很好，精度高
           硬性膜片結構，適合測量與應變材料兼容的各類介質     
陶瓷壓阻原理：
  結構：將壓敏電阻以惠司通電橋形式與陶瓷燒結在一起
  特點：過載能力較應變原理較低，抗沖擊壓力較差
              靈敏度較高，適合于測量50kpa 以上的高量程范圍，zui高量程

40Mpa
             耐腐蝕，溫度范圍較寬 
擴散硅硅原理       
結構：在硅片上注入粒子形成惠司通電橋形式的壓敏電阻。
 特點：靈敏度很高，精度高，適合于測量1kpa～40Mpa 的范圍，
            過壓能力較強抗沖擊壓力較好
            溫度漂移較大
           分為帶隔離膜片和非隔離膜片2 類，非隔離膜片只能測干凈 的氣體

，隔離膜片為軟性膜片，不適合測量粘稠的介質。         
          總體來說，壓阻式變送器的特點是體積小巧，精度和穩定性較好，溫

度漂移可以通過電路補償（或傳感器內置補償）減小到很小的程度，主要弊端是

壓力過載能力一般只有三倍量程，對于量程遷移不太方便，一般變送器量程需要

根據測量范圍的不同選型。    
詳細比較請見以下表格
主要參數 應變式 陶瓷壓阻 擴散硅
量程范圍
zui小：0－500kpa 、zui大：0－500Mpa、 zui小：0－50kpa、 zui大：0－40Mpa 、

zui小：0－1kpa、 zui大：0－40Mpa、精度 zui高：0.25%FS 、一般：0.5%FS 、zui

高：0.25%FS 一般：0.5%FS 、zui高：0.1%FS、 一般：0.25%FS
過載能力  2 倍 2 倍 3 倍
穩定性 zui大0.2~0.5%FS@ 1 年 zui大0.2~0.5%FS@ 1 年 zui大0.1~0.5%FS@ 1 年
使用溫度范圍： －20～120 度 －40～125 度 －40～125 度
補償溫度范圍： 0～60 度 0～60 度     0～50 度     0～80 度    －20～85

度 
壓力傳感器與壓力變送器的區別  
壓力變送器精度是否越高越好？
答案：是否定的 ，要正確選擇您所需的精度，才能以zui低的成本滿足客戶的要求

通常，壓力變送器為信號源，所以儀表精度（或者采集卡精度）一定要高于變送

器本身精度才有意義。
如何選擇壓力變送器?
 1. 確定測量介質
看測量介質的腐蝕程度，根據腐蝕程度的大小選擇相應的變送器，一般來說非強

酸強堿均可以使用以不銹鋼為隔離單元的變送器，否則只能選擇專為防腐蝕設計

的鈦合金等特制變送器。其次還需看測量介質是否粘稠度，干凈程度，如果很粘

稠（比如流動很遲緩）就需要選擇硬性隔離單元的變送器型號系列 隔離單元類型
PT110/PT110S/PT210 硬性、316 不銹鋼   、YSZK310 硬性陶瓷 、YS31/32/33

彈性316 不銹鋼 
2．確定測量范圍和測量方式
   一般選擇測量范圍時要考慮 實際測量范圍，過壓測量范圍，選擇量程以zui大

測量范圍為
準，同時考慮過壓測量范圍的大小。
   另外需要選擇正確的測量方式，如果測量差壓必須選擇差壓變送器 型號系列

測量范圍 過壓范圍 測量方式 PT110/PT110S/PT210    zui小 0～0.5MPa、 zui大

0～500MPa 、2 倍量程（量程<10Mpa）、1.5 倍量程（量程>10Mpa）
表壓 YSZK310
zui小 0～50KPa 、zui大 0～40MPa 、2 倍量程（量程<10Mpa） 、1.5 倍量程（量

程>10Mpa）
表壓/絕壓 YS31/32/33
zui小 0～1KPa、zui大 0～160MPa 、6 倍量程 （量程<20KPa）、 0.2MPa （量程

20～100kpa）、2 倍量程 （量程> 100kpa）
表壓/差壓/絕壓
 3. 確定精度范圍，補償溫度范圍，使用溫度范圍。
    根據您需要測量的zui低精度，一般選擇略高于所要求zui低精度的產品。同時

選擇時還需考慮長期穩定性指標
    所謂使用溫度范圍即正常工作時測量介質的溫度范圍，使用溫度范圍即使用

過程可能出現的zui大溫度范圍，一般選擇時略大于要求的溫度范圍型號系列 補償

溫度范圍 使用溫度范圍 精度 PT110
PT110S
PT210
0～60℃ -20～120℃
0.5％FS～1％FS
0.5％FS
0.25％FS~0.5%FS
YSZK310 0～70℃ -40～120℃ 0.5％FS
YS31/32/33 -20-80℃ -20～120℃ 0.1%FS, 0.2%FS, 0.25%FS, 0.5%FS
 4. 確定壓力接口，電氣接口，機械尺寸等
5. 確定是否需要防爆，需要防電磁干擾，以及外殼防水的環境指標 
壓力變送器在壓縮機行業的應用
 1． 壓力變送器介紹
壓力變送器也叫壓力傳送器，用于檢測流體的壓力（實際上是壓強），并且可以

進行遠程信號傳送，信號傳送到二次儀表或者計算機后進行壓力控制或者監測的

一種自動化控制前端元件，在工業控制領域有著非常廣泛的應用。
目前國內在小型自動化控制方面應用的壓力變送器一般基于壓阻式原理，簡單的

說即壓敏電阻受壓后產生電阻變化，通過放大器放大并采用標準壓力標定，即可

進行壓力檢測。壓力變送器的性能主要取決于壓敏元件（即壓敏電阻），放大電

路，以及生產中的標定和老化工藝。
 2． 國內壓縮機行業在壓力控制技術方面的現狀
目前國內小型壓縮機一般采用低成本的壓力開關進行簡單的壓力控制，其主要特

點是成本低廉。壓力開關又有機械式和電子式兩種，一般只有一個或者幾個開關

點，對于機械式的壓力開關，當需要調整壓力開關點時需要手工調整壓力開關。

國內的大型壓縮機和螺桿壓縮機大部分都采用了壓力變送器，一般使用的延續著

原裝壓縮機配備的進口壓力變送器，如丹佛斯，HONEYWELL 等品牌。
 3． 使用壓力變送器進行壓力控制的優點。
 實現多點控制，設置方便 使用壓力變送器，檢測出的壓力信號是連續信號，因

此可以任意的設置壓，而且設置很方便，不許調整壓力變送器，只需對電控部分

進行設定  實現壓縮機運行控制，延長壓縮機壽命使用壓力變送器之后，可

實現的壓縮機運行控制，讓壓縮機運行更平穩，同時如果應用變頻技術，可

以讓壓縮機啟動次數大幅度減少，延長了壽命，而且更節能。 提供控制精度，元

件可靠性更好 由于壓力變送器的檢測精度相對于壓力開關高出數倍，因此控制精

度相應的得到了提高；同時壓力變送器采用的敏感元件為非機械結構，所以基本

上不需維護，損壞率極低。
產品應用表格 
行業 推薦型號 特點
螺桿壓縮機 PT110S 低成本，高可靠性    精度0.5%FS～1 ％FS   大型空壓機系

統 PT110S，PT210 
 
如何避免液位變送器被雷電擊穿？ 
     液位變送器通常安裝在野外，沒有保護措施，在雷電多的地方，很容易被擊

穿，可以采取以下方法將避免此種損失。
1． 選擇防雷擊的變送器，這里的“防雷擊”，并非是雷擊后變送器會安然無恙

，而是此種變送器已經做了防雷擊保護電路，當雷擊發生時，保護電路將變送器

電路及傳感器保護避免全部擊穿，花費較小的成本修理后仍能使用。不過即便有

此電路，也不能 的起到保護作用，只能降低可能性。
2． 選擇安裝在附近已經有避雷裝置的地方
3．對于明顯的多雷區采取專門的避雷措施。