JUMO久茂压力变送器401011/000-414-405-502-20-61/000 00535655工作原理

JUMO久茂压力变送器401011/000-414-405-502-20-61/000  00535655工作原理

JUMO久茂压力变送器401011/000-414-405-502-20-61/000 00535655的核心工作原理基于压阻效应，通过扩散硅传感器将压力变化转换为电信号，再经电子线路处理输出标准工业信号。

技术参数

输出4至20mA双线；直流0至10 V三线制

介质温度-20 至 +100 °C

过程连接所有行业标准的螺纹接头

测量系统不锈钢分离膜硅传感器（压阻式）

过程连接所有行业标准的螺纹接头

精度（线性）0.3 至 0.35 %

压力感知：扩散硅传感器的压阻效应

结构组成：

传感器采用扩散硅膜片作为敏感元件，膜片表面通过半导体工艺制作四个压阻电阻，组成惠斯通电桥电路。

当被测压力作用于膜片时，膜片产生微小形变（微米级），导致压阻电阻的阻值发生变化。

压阻效应原理：

硅材料的压阻效应表现为电阻值随机械应力线性变化。压力增大时，膜片形变使电桥失衡，输出与压力成正比的毫伏级电压信号（mV级）。

扩散硅传感器具有高灵敏度（可达0.1%FS）、高线性度（±0.1%FS）和快速响应（毫秒级）的特点。

信号转换：电桥电路与放大处理

惠斯通电桥电路：

四个压阻电阻构成差分电桥，压力变化导致电桥输出差分电压信号。

差分放大器消除共模干扰（如温度漂移、电源噪声），放大差分信号至伏特级（V级）。

低通滤波与线性化补偿：

低通滤波器抑制高频噪声（如机械振动、电磁干扰），保留有用信号。

微处理器通过数字补偿算法（如温度补偿、非线性校正）修正传感器输出，确保信号线性度。

信号标准化：输出工业标准信号

电压-电流转换：

放大后的电压信号经电压-电流转换电路，转换为4-20mA电流信号或0-10V电压信号。

4-20mA信号具有抗干扰能力强、传输距离远（可达1000米）的优点，适用于工业现场。

两线制与三线制输出：

两线制：电源与信号共用两根线，简化布线，降低成本。

三线制：电源、信号正极、信号负极分开，提高抗干扰能力，适用于长距离传输。

环境适应性与可靠性设计

温度补偿：

内置温度传感器（如PT100）监测环境温度，微处理器根据温度-误差模型修正输出信号，消除温度漂移影响。

工作温度范围覆盖-40℃~85℃，通过热敏电阻实现温度漂移补偿。

抗过载与耐腐蚀设计：

扩散硅传感器具有抗过载能力，可承受数百万次压力循环，即使在低量程（如0-100mbar）也能稳定工作。

接触介质部件采用不锈钢或哈氏合金C-276材质，抵御氯离子腐蚀，适用于恶劣环境。

电磁屏蔽与防爆设计：

电路层覆盖金属屏蔽层，抑制高频干扰（如电机、变频器产生的电磁噪声）。

针对易燃易爆环境，采用隔爆型（Ex d）或增安型（Ex e）外壳，材质为316L不锈钢或铸铝合金，满足ATEX、IECEx防爆认证。

JUMO久茂压力变送器401011/000-414-405-502-20-61/000  00535655工作原理