壓差傳感器的工作原理是什么？

壓差傳感器的工作原理是采用高、低壓端均采用隔離膜片保護(hù)，兩個(gè)壓腔均可接觸具有一定腐蝕性的流體介質(zhì)，被測(cè)差壓通過隔離膜片和充灌的硅油傳遞到硅壓敏元件上，實(shí)現(xiàn)差壓的精確測(cè)量。

差壓變送器利用差壓傳感器導(dǎo)體硅材料的壓阻效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)差壓與電信號(hào)的轉(zhuǎn)換。敏感芯片上的惠斯登電橋輸出的信號(hào)與差壓有著良好的線性關(guān)系，從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)差壓的準(zhǔn)確測(cè)量。

通常，壓差傳感器由兩個(gè)敏感元件組成，中間由流體或氣體充填。當(dāng)流體或氣體通過傳感器時(shí)，由于流體速度或管道幾何形狀的改變，壓差產(chǎn)生，進(jìn)而引起傳感器內(nèi)部的力變化。這種力的變化可以通過敏感元件的形變或電阻、電容、電感等物理量的變化來測(cè)量。

充滿管道的流體，當(dāng)它流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流件時(shí)，流速將在節(jié)流件處形成局部收縮，因而流速增加，靜壓力降低，于是在節(jié)流件前后便產(chǎn)生了壓差。流體流量愈大，產(chǎn)生的壓差愈大，這樣可依據(jù)壓差來衡量流量的大小。

傳感器通過一定的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)或按規(guī)定安裝，把壓力前后相差的變化轉(zhuǎn)換傳感器內(nèi)置壓敏元件的變化，再把輸出由壓敏元件形變產(chǎn)生微弱信號(hào)進(jìn)行處理調(diào)制或再通過模數(shù)轉(zhuǎn)換和芯片運(yùn)算處理，輸出模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)。比如電容式差壓變送器，壓力變送器被測(cè)介質(zhì)的兩種壓力通入高、低兩壓力室，作用在敏感元件的兩側(cè)隔離膜片上，通過隔離片和元件內(nèi)的填充液傳送到測(cè)量膜片兩側(cè)。測(cè)量膜片與兩側(cè)絕緣片上的電極各組成一個(gè)電容器。當(dāng)兩側(cè)壓力不一致時(shí)，致使測(cè)量膜片產(chǎn)生位移，其位移量和壓力差成正比，故兩側(cè)電容量就不等，通過振蕩和解調(diào)環(huán)節(jié)，轉(zhuǎn)換成與壓力成正比的信號(hào)。接著進(jìn)行信號(hào)調(diào)制得到調(diào)制電流，A/D 轉(zhuǎn)換器將解調(diào)器的電流轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，其值被微處理器用來判定輸入壓力值。