壓力變送器是過程檢測控制領(lǐng)域中的重要設(shè)備之一,而在很久之前,變送器的檢測部件大多采用力平衡式,也就是測量比較復(fù)雜且功能單一。近10年,隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,精密機(jī)械加工技術(shù)的提升,材料技術(shù)的完善提高,研發(fā)了差動電容作為主要檢測部件的新類型壓力變送器,也就是電容式壓力變送器,由于它在精度、可靠性、穩(wěn)定性、小型輕量化、耐環(huán)境性等方面都優(yōu)于力平衡式。
電容式壓力變送器的一次組件大致可分為兩類,根據(jù)受壓元件(膜片)的數(shù)目分為二枚式和一枚式。這種分類方法,既不是按稱之為位移平衡式、力平衡式的工作原理來分的。二枚式的結(jié)構(gòu)如下:將兩枚特性一致的受壓元件相對安裝,用剛體使二者的中心一體化,在兩個受壓元件之間充滿非壓縮性流體。二次變化元件沉浸在兩個受壓元件之間的液體中,避免與過程液體直接接觸。
一枚式是用一枚受壓元件感受壓力,將它轉(zhuǎn)換成位移或者力,因此結(jié)構(gòu)非常簡單?墒,這種方法用于測量壓力值來自一個方向的場合較好,而在受壓元件兩邊加以差壓的場合下,存在二次變化元件沉浸在過程液體中的缺點。為此,通常做成以下形式:將受壓元件夾在中間,另外配置二枚密封元件,成為總共三枚元件的結(jié)構(gòu),而在各元件直接充滿非壓縮性流體(也就是硅油)。這樣一來,二次變化元件可以沉浸在任意一邊的液體中。經(jīng)過這樣處理之后,充滿非壓縮性流體的室的數(shù)目有兩種,二枚算一個,一枚算兩個個,三枚算兩個,并且分別稱之為一室結(jié)構(gòu)和二室結(jié)構(gòu),如圖1所示。而這種結(jié)構(gòu)的不同,導(dǎo)致壓力變送器的特點不同。