十分钟了解压力传感器

上次我们了解温度传感器，这次我们来聊聊另一种很重要的传感器--压力传感器。

压力传感器是工业中最为常用的一种传感器，因为就像血压是一个人是否健康的重要数据，压力值对于工业生产一样不可或缺。其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业,。

什么是压力传感器

压力传感器通常用于是测量气体和液体的压强（其实叫压强传感器更准确，但大家都已经约定俗成了）

因为测量的压强，所以压力传感器的单位一般是Pascal，即牛顿每平方米，因为Pascal太小，而使用Bar和 PSI 磅/平方英寸会更常见。而atm则是一个标准大气压。

pascal/Bar/PSI之间的换算

朋友们可能在胎压仪更常见到这Bar和PSI单位，是的，胎压仪就是一个压力传感器。

胎压仪

原理

大多数压力传感器都是基于压电效应，就是将压力值转换为电信号。由于这个原因，这些通常也被称为压力变送器。使用的两个常用信号是4~20毫安信号和0~10伏特。

因为有朋友留言，这里我们顺便说明一下

传感器是将要测量的物理量转为电信号，这些信号通常都很小，需要经过放大才能转换为我们需要的4-20mA、0-10V等相关工业信号。

简单说传感器是变送器的核心，而变送器是包含了传感器和放大电路，能输出工业电信号的器件。

因此我们在工业中，更多的说是XX变送器，比如温度变送器、压力变送器等。

类型

我们在行业中经常使用三种压力类型

绝对压力：是指相对于绝对真空 所测量到的压力，绝对真空的压力是0 pascal/0PSI/0Bar

表压力：则是参考大气压进行测量的。一个标准大气压通常为10372Kpascal/1atm。

差压力：就如名字一样，是两个压力值差。

应用

在工业中，压力传感器用于各种工艺。最常见的用途是测量蒸汽压力。蒸汽通常用于过程加热，而锅炉则是产生蒸汽最主要的设备。锅炉系统上的压力传感器可以用于多种目的。

工业锅炉

首先也是最明显的是观察和监测压力，用为释放蒸汽并调节其压力的重要依据。蒸汽会在容器中形成压力并变得危险（比如高压锅）。我们可以使用压力传感器作为输入装置来打开和关闭控制阀保持压力和蒸汽流量的调节。这只需要在PLC中的简单编程就可以实现这一点。

在许多工业过程中，压力传感器也安装在过滤器旁边。具体过程是如果过滤器开始堵塞，流量将减少。随着液体流量减少，压力可以增加或减少，具体取决于监测过滤器的哪一侧。通过压力来判断过滤器是否堵塞，是否需要清洁或更换。

工业过滤器

特殊点的用途是使用压力传感器作为液位传感器。

在敞口水箱中，可以通过测量得到的压力，在通过简单的计算，已知液体的比重，就能算出液位高度，再已知水箱的体积就可以确定有多少液体。

如果水箱是密闭的，例如锅炉，则要通过差压传感器来测量差压力，才能计算出液位高度。安装会较为麻烦，但它仍然是一个可行的选择。

（当然通过这种方法测液位的误差会比较大，在精度要求不高的场合是可以使用的）

如何选择

由于有各种不同类型的压力（绝对压力、差压力、表压力），所以了解那些会影响到传感器使用的因素是很重要的一件事。了解接触到传感器为液体或气体，是否腐蚀就显得很重要。做为流体测量所使用的传感器，当待测流体有可能损坏传感器时，其应用就不同于那些普通的传感器。其它的重要的因子是测量范围（以bar、psi、Atm等单位来表示）。在能够维持测量规格精确度要求下，传感器可以量测的压力范围。以及测量范围是单极性（压力或真空）或双极性。例如要测量低于大气的压力值（蒸发塔），如果使用表压力传感器就会出现负值，给计算和控制都带来麻烦。这种情况使用绝对压力传感器就方便很多。

另外“过压力”（over pressure）或“试验压力”（proof pre-ssure）（ 传感器可以接受而不招致损坏的最大压力）在传感器的选择中相当的重要。对于操作温度范围的了解也很重要。待测的液体或气体物质的温度，绝不能超过传感器的操作温度范围。

品牌

按照品牌则有：西门子、罗斯蒙特、霍尼韦尔、E+H等，并且现在绝大部分的仪表都是支持HART协议。

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压力传感器怎么校正？这5种方法你必须要会，快速帮你帮校正

大家好，我是李工，创作不易，希望大家多多支持我。

昨天给大家介绍了一下压力传感器的工作原理，今天给大家简单地介绍一下压力传感器怎么校正？ 很多种方法，都给大家总结在了一起，建议大家收藏。

昨天给大家介绍了压力传感器工作原理，错过的可以点击下方标题直接跳转。

压力传感器工作原理详解，几分钟带你搞懂压力传感器

在这之前，先给大家介绍一下压力传感器的一些性能参数。

压力传感器性能参数

1 、额定压力范围

额定压力范围是符合标准值的压力范围。即在最高和最低压力之间，传感器输出满足规定工作特性的压力范围 。在实际应用中，传感器测得的压强在这个范围内。目前压力传感器UPB1的最高压力范围 可以达到500MPa以上。

2、量程

量程是指压力传感器的额定载荷 。一般单位为KGf、N等。如量程为100KGf，传感器测量范围即为0-100KGf。

3、最大压力范围

最大压力范围是传感器可以长期承受的最大压力，而不会引起输出特性的永久性变化。 尤其是半导体压力传感器，为了提高线性度和温度特性，一般会在额定压力范围内大幅降低。因此，即使在额定压力以上连续使用，也不会损坏。一般最高压力为最高额定压力的2-3倍。

4、灵敏度

灵敏度是压力传感器的输出信号系数 ，单位为mV/V，常见的有1mV/V，2mV/V，压力传感器的满量程输出=工作电压*灵敏度。

例如：工作电压5VDC，灵敏度2mV/V，满量程输出即为5V*2mV/V=10mV，如压力传感器满量程为100KG，压满100KG，输出即为10mV，压50KG即为5mV。

5、损坏压力

损坏压力是指在不损坏传感器元件或外壳的情况下，可以在压力传感器上加工的最大压力。

6、 线性

线性度是压力传感器输出与工作压力范围内压力线性关系的最大偏差 。

7、 压力滞后

常温下，是压力传感器在工作压力范围内从最低工作压力和最高工作压力接近一定压力时的输出差值。

8、温度范围

压力传感器的温度范围分为补偿温度范围 和工作温度范围 。补偿温度范围是由于温度补偿，精度进入额定范围的温度范围。工作温度范围是保证压力传感器正常工作的温度范围。

9、零点温度漂移

零点温度影响是指环境温度的变化对压力传感器零点的影响。一般用温度每变化10℃时，引起的零平衡变化量对额定输出的百分比来表示，单位为：%F.S./10℃。

10、灵敏度温度漂移

灵敏度温度漂移是指环境温度的变化引起的压力传感器灵敏度的变化。一般以温度每变化10℃引起灵敏度的变化量额定输出的百分比来表示，单位为：F.S./10℃。

压力传感器怎么校正？--基于电位计的校准

一些压力传感器 具有用于调零、跨度调整或两个都有的螺钉 。转动这些螺钉将调整低端输出（归零调整）或高端输出（跨度调整）。

通常，这些螺钉位于传感器主体内部的PCB上，如果要调整输出，需要按照以下步骤：

需要直流电源、万用表、压力比较器等工具。

压力传感器怎么校正？--基于电磁的校准

一些压力传感器 不是使用电位计，而是使用磁铁进行凋零 。基于磁铁的校准有两种形式：磁铁和分流校准（通常称为分流校准）。

通常在压力传感器的顶部或底部附近放置一个小磁铁，以增加或减少（分别）压力传感器的零输出。一般来说这类型传感器的满量程输出通常只能由工厂调节，如果要调节，需要按照以下步骤：

如果零输出为 0（例如，0 VDC、0 mV 等），则零输出的磁体调整可能会有点麻烦。当零输出为非零值时，在 1-5 VDC 传感器上，实际值小于零输出（0.995 VDC、0.85 VDC），因此你可以判断什么时候将值调整得太远并且需要恢复输出。当零输出为0时，零输出下方没有那个额外的缓冲，可以调整到只能由工厂拉回的数值。

压力传感器怎么校正？--用软件校准

对于连接到监控软件的传感器，应该很容易调整零和满量程输出。例如，控制 4-20 mA 传感器的软件可能具有 4 mA 校准设置和 20 mA 校准设置。通过这种方式，软件控制完成了分流校准和以前的校准技术所做的事情：它调整传感器的输出，以及控制设备对输出的读数。

要校准软件控制的传感器，按照以下步骤：

例如：对于CD15载波解调器，当施加到压力传感器的压力为 0 时，调零将输出信号设置为 0 Vdc。当施加满量程压力时，使用量程调整将输出信号设置为 +10 Vdc到压力传感器。使用连接到前面板接线柱的电压表读取 10 VDC 输出信号。

电压表读数的公差通常为 +/-0.005 Vdc。

要知道施加到传感器的压力精度 ， 用于校准传感器的压力标准可以是倾斜压力计、静重测试仪或更复杂的设备，重要的是能够施加已知的压力。

接下来为网上的方法。

压力传感器怎么校正？--零点的检测

用万用表的电压档，检测在没有施加压力的条件下，传感器的零点输出。这个输出一般为mV级的电压，如果超出了传感器的技术指标，就说明传感器的零点偏差超范围。

压力传感器怎么校正？--桥路的检测

主要检测压力传感器的电路是否正常，一般是惠斯通全桥电路，利用万用表的欧姆档，量输入端之间的阻抗、以及输出端之间的阻抗，这两个阻抗就是压力传感器的输入、输出阻抗。如果阻抗是无穷大，桥路就是断开的，说明压力传感器有问题或者引脚的定义没有判断正确。

压力传感器怎么校正？--加压检测

检测的方法是：给压力传感器供电，用嘴吹压力传感器的导气孔，用万用表的电压档检测传感器输出端的电压变化。如果压力传感器的相对灵敏度很大，这个变化量会明显。如果丝毫没有变化，就需要改用气压源施加压力。

以上就是关于压力传感器怎么校正的一些方法，希望大家多多支持我。

图片来源于网络

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