一种新型的陶瓷电容式压力变送器

　　变送器是直接与被测介质相接触的现场仪表，常常在高温、低温、腐蚀、振动、冲击等环境中工作。由于工艺流程的大型化、复杂化及计算机的应用，对检测仪表的精度、稳定性、可靠性提出了更高的要求。

　　早期压力变送器常采用大位移式工作原理，如曾大量生产的水银浮子式差压计及膜盒式差压变送器精度低且笨重。50年代有了精度稍高的力平衡式差压变送器，但反馈力小、结构复杂、可靠性、稳定性和抗振性均较差。70年代中期，随着新工艺、新材料、新技术的出现，尤其是电子技术的迅猛发展，出现了新一代的位移式变送器，它没有复杂的传动及机械反馈机构，结构简单、体积小巧。后来，相继出现了电容式变送器，以美国Rose-mount公司和日本横河电机产品为主;扩散硅压阻式变送器以日本山武及日立公司、美国Honeywell公司产品为主;差动电感式变送器以ABB公司产品为主;陶瓷电容式变送器以德国E十H公司和美国Kavlico公司产品为主。我国也有类似的产品出现，无论从规模上、产品性能等方面均不如上述几个公司。我国大中型工程项目，基本上都大量引进国外现场仪表，浪费了许多外汇。针对这一点，我们开发了PMT120系列压力变送器。利用我国的现有工艺、技术，自行设计、开发了放大器、壳件及其零部件，只引进了陶瓷电容式压力传感器部分。近两年，我们已成功地用美国Kavlico公司的陶瓷电容式传感器生产了200多台PMT120压力变送器，而且成本低、性能稳定、测试数据准确、深受用户欢迎。大量投入于石油、化工、电力、钢铁、轻工等行业的压力测量及现场控制。

　　一、传感器的特点

　　陶瓷电容式传感器采用了最先进的陶瓷技术、厚膜电子技术、SMT技术，与目前其它电容式传感器相比，由于它采用了无中介液的干式陶瓷电容式传感器，因而获得了优越的技术性能。稳定性高，每年优于0. 1 0oF " S;温度漂移小，士0. 150o/lOK;抗过载和冲击能力强，过载可达量程的数倍至百倍，甚至用硬物直接敲打测量元件也不致于损坏。可适用于许多行业的各个场合的介质测量。

　　技术特点:

　　下面给出传感器厚度与压力测量范围及耐压、过载极限表。如表1所示:

　　陶瓷电容式传感器厚膜电路板及传感器厚度如图1所示。

　　二、工作原理

　　PMT120压力变送器采用了无中介液的干式陶瓷电容式传感器，获得了很高的技术性能。其工作原理也与其它电容式压力变送器不同:介质压力直接作用于陶瓷膜片，使测量膜片产生偏移;正常的压力使膜片偏移0. 025mm，超压状态也只使膜片偏移0. lmm，此时测量膜片贴到了陶瓷架上，避免了损坏，故抗过载和冲击能力强。膜片位移产生的电容变化量与输入压力成一定的线性关系，经直接相连的电子部件检测、放大、转换成标准的二线制4^-20mA DC输出信号。工作原理图如图2所示。