壓力變送器的發展

壓力變送器是諸多工業領域中過程控制和壓力測量的重要部件，同時應用壓力原理不止可以進行設備、容器及管道的壓力測量，還可用于流量與液位的變換計算。

壓力變送器的工作原理我們在上一篇文章中已經講過，這里就不再做贅述。本篇文章我們將重點介紹不同時期下壓力變送器所具備的時代特征。

壓力變送器作為與被測介質直接接觸的現場儀表，會經常工作在高溫、低溫、腐蝕、振動和沖擊的環境下，并被廣泛應用于石油、化工、鋼鐵、輕工等行業的壓力測量和現場控制。

壓力變送器的發展主要經歷了以下四個階段：

1、早期的壓力變送器采用大位移工作原理，如水銀浮子差壓表和波紋管差壓表，這些變送器測量精度低，并且體積龐大。

2、直到20世紀50年代，市面上出現了一種精度較高的力平衡傳感器，雖然一定程度上通過更高的精度解決了迫切的工藝需求，但因為其反饋力小，結構復雜，可靠性和抗振性差等諸多因素而無法得到更加廣泛的應用。

3、上世紀70年代中期，隨著新技術、新材料、新工藝的涌現，尤其是電子技術得到了飛速發展，結構簡單的位移式壓力變送器應運而生。

4、隨著20世紀90年代科學技術的革新與突破，這些變送器在具有較高的測量精度和穩定性的前提下，開始逐漸向智能化方向發展，有利于數據采集的數字信號傳輸得到更加廣泛的普及。

時至今日，當今市場主流下的壓力變送器有電容式變送器、擴散硅壓阻式變送器、絕緣層上硅壓力變送器和陶瓷電容式變送器等。20世紀90年代，待一眾工業控制通訊技術的市場角逐塵埃落定，現場總線技術迅速崛起，工業過程控制系統的設計方式逐步向雙向通信和智能儀表方向發展。新一代智能壓力變送器也爭露頭角，它們的主要特點如下：

1、自補償功能，對部分性能進行補償如線性度、溫度誤差、響應時間、噪聲剔除和交叉感應等。

2、具有開機自檢等自診斷功能，可實現工作中運行檢查。

3、閉環系統由微處理器和基本傳感器之間的雙向通信組成。

4、信息存儲和記憶功能。

5、數字輸出，便于進行組態。

以上功能的精進，提高了智能壓力變送器的精度、穩定性、重復性和可靠性。

當今世界各國壓力變送器的研究領域非常廣泛，幾乎滲透到各個行業，但未來傳感器的走向并非無跡可尋，概括起來主要有以下幾個趨勢：

1、智能化：由于集成化技術的出現與成熟，可以在集成電路中加入一些微處理器，使變送器具有自動補償功能，它具有通訊、自診斷、邏輯判斷等功能。

2、集成化：壓力變送器越來越多地與其它測量變送器集成，形成測控系統。該系統可以提高過程控制和工廠自動化的運行速度和效率。

3、標準化：變送器的設計和制造已形成一套規范化的行業標準。

4、泛用性：變送器的另一個發展趨勢是從機械工業擴展到其他領域，如汽車零部件、醫療器械與能源環境控制系統，其安裝維護和應用方式連同行業標準一起悄然融進這些新的行業，使得已經成熟的產品無需經過根本性的改良便可應用于一個全新的行業。