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XT-2088压力变送器工作原理

上海锋铨 / 2012-08-17

XT-2088系列压力变送器的核心是一个扩散硅敏感元件,它是在硅基片上采用离子注入并经激光修正制成惠斯登电桥,过程压力作用于传感器的隔离膜片上使膜片产生位移,通过膜盒内的硅油压力传递到硅基片上,同时参考端的压力(大气压、绝压或密封压)作用于硅片的另一测,这样在硅片的两边就加上了一个差压,差压在硅片上产生了一个应力场,使惠斯登电桥的四支电阻,有两支因拉伸而阻值变小,另外两支因压缩而阻值变大,变化量为Δ R,桥臂阻值的变化使电桥失去平衡这样就产生了一个与压力成正比的电压输出信号

Vout,Vout∝Vb×Δ R,

由于Δ R与施加的压力成正比,因此:Vout=k×Vb×P+ V0         式中Vout为输出电压;k为灵敏度系数;Vb为供桥电压;V0为电桥零位输出;P为被测压力Vout经过差分归一放大器输出放大后,再经过电压电流的转换,变换成相应的电流信号,该电流信号通过非线性矫正环路的补偿,即产生了与输入压力成线性对应关系的4-20mA标准信号输出。智能型信号处理由一个PIC14000微处理器和能处理5个信号的输入设备组成,信号转换速度每秒至少100次。

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