數(shù)字壓力計(jì)的工作原理和結(jié)構(gòu)

數(shù)字壓力計(jì)是一種集傳感器技術(shù)，電子技術(shù)和微機(jī)技術(shù)于一體的新型智能多功能測(cè)量?jī)x表。它不僅可以滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的壓力測(cè)量要求，還可以用作實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)準(zhǔn)儀表。數(shù)字壓力表可以根據(jù)其結(jié)構(gòu)分為一體式和獨(dú)立式兩種。大多數(shù)現(xiàn)場(chǎng)使用是集成的，即傳感，轉(zhuǎn)換和顯示都集成并安裝在表殼中?？刹鹦额愋驮诖蠖鄶?shù)實(shí)驗(yàn)室中用作標(biāo)準(zhǔn)儀表，并帶有傳感器。它通過電纜連接到主機(jī)，所有其他組件都安裝在主機(jī)箱中。數(shù)字壓力表的工作原理可以在如圖上找到。被測(cè)介質(zhì)的壓力作用在傳感器的壓敏膜片上。傳感器放大并進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，將檢測(cè)到的電信號(hào)發(fā)送到CPU進(jìn)行處理，然后將其作為模擬或數(shù)字輸出以實(shí)現(xiàn)壓力。顯示，控制和傳輸目的：微處理器可以自動(dòng)補(bǔ)償儀表的零漂移，溫度漂移，非線性等，以確保在儀表的使用條件下具有較高的精度。

數(shù)字壓力表中使用的壓力傳感器有很多類型，常用的是壓阻，電阻應(yīng)變，陶瓷，擴(kuò)散硅，藍(lán)寶石和其他壓力傳感器。這些傳感器中的大多數(shù)都使用電橋的測(cè)量原理將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)以進(jìn)行處理?，F(xiàn)在以電阻應(yīng)變傳感器為例介紹電橋測(cè)量電路。電阻應(yīng)變傳感器采用銅合金或鋼管合金的橢圓形橫截面，其空腔中充滿了要測(cè)量的壓力介質(zhì)，并且沿管或十字形的圓周均勻地粘貼了4-8個(gè)應(yīng)變儀。 組成一個(gè)電橋，如圖所示，圖中的R1-R4是應(yīng)變儀。溫度補(bǔ)償電位器RT和調(diào)零電位器R0添加到電橋。在沒有壓力的情況下，電橋的輸出電壓為零，并且當(dāng)腔體受壓時(shí)，橢圓形橫截面發(fā)生變化，從而改變了電阻應(yīng)變計(jì)的電阻，并且電橋具有不平衡的電壓輸出。電壓與信號(hào)壓力成正比。

數(shù)字壓力表可以分為兩種類型的結(jié)構(gòu)：內(nèi)置壓力模塊和外部壓力模塊。內(nèi)置壓力模塊的測(cè)量精度可以達(dá)到0.05FS，但是測(cè)量的壓力范圍通常不超過600kPa。外部壓力模塊的測(cè)量精度可以達(dá)到0.1FS，測(cè)得的壓力范圍可以達(dá)到60。 MPa。有些還使用特殊電路來實(shí)現(xiàn)設(shè)備與壓力模塊之間以及設(shè)備與計(jì)算機(jī)之間的通信。當(dāng)精密數(shù)字壓力表配備了高精度壓力傳感器時(shí)，將使用微處理器自動(dòng)補(bǔ)償儀表的零漂移，溫度漂移和非線性，以確保儀表使用條件下的高精度。精密數(shù)字壓力表是標(biāo)準(zhǔn)配置。儀表用于校準(zhǔn)和驗(yàn)證通用壓力表和壓力變送器。對(duì)于交流和直流手持式精密數(shù)字儀表，可以在測(cè)量壓力的同時(shí)測(cè)量電流并將其顯示在LCD上，并且還提供24VDC輸出，以滿足現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和校準(zhǔn)要求。