仪表自动化-第三章检测仪表与传感器1

第三章检测仪表与变送器简单控制制系统构构成回顾顾：简单控制制系统的的方块图图本章主要要内容：：3.1概述3.2压压力检测测3.3流流量检测测3.4物物位检测测3.5温温度检测测3.6成分分析析3.1概概述3.1..0检检测变变送的重重要性3.1..1测量误差差3.1..2仪表性能能指标3.1..3过程参数数的一般般测量原原理在过程自自动化中中要通过过检测元元件获取取生产工工艺变量量，最常常见变量量是温度、压压力、流流量、物物位（四四大参数数）。检测元件件又称为为敏感元元件、传传感器，，它直接接响应工工艺变量量，并转转化成一一个与之之成对应应关系的的输出信信号。这这些输出出信号包包括位移、电电压、电电流、电电阻、频频率、气气压等。3.1..0检检测变变送的重重要性由于检测测元件的的输出信信号种类类繁多，，且信号号较弱不不易察觉觉，一般般都需要要将其经经过变送送器处理理，转换成标标准统一一的电气气信号（（如4～～20mA或0～～10mA直流电流流信号,,20～100KPa气压信号号）送往往显示仪仪表，指指示或记记录工艺艺变量，，或同时时送往控控制器对对被控变变量进行行控制。。有时将检检测元件件、变送送器及显显示装置置统称为为检测仪仪表,或或者将将检测元元件称为为一次仪仪表，将将变送器器和显示示装置称称为二次次仪表。。检测——实施正确确控制的的第一步步变送——将检检测元件件输出的的各种信信号、微微弱信号号转化成成统一(标标准)的的电气信信号。静态：正确———y(t)正确反映映c(t)的值可靠———长期工工作动态：迅速———y(t)迅速反映映c(t)的变化过程控制制对检测测仪表要要求：3.1..1检测过程程与测量量误差检测过程程参数检测测就是用用专门的的技术工工具，依依靠能量量的变换换、实验验和计算算找到被被测量的的值。被测变量传感器参数检测的基本过程被测对象变送器显示装置传感器又称为检检测元件件或敏感感元件，，它直接接响应被被测变量量，经能能量转换换并转化化成一个个与被测测变量成成对应关关系的便便于传送送的输出出信号，，如mV、V、mA、Ω、Hz、位移、、力等等等。由于传感感器的输输出信号号种类很很多，而而且信号号往往很很微弱，，一般都都需要经经过变送送环节的的进一步步处理，，把传感感器的输输出转换换成如0～10mA、4～20mA等标准统统一的模模拟量信信号或者者满足特特定标准准的数字字量信号号，这种种检测仪仪表称为为变送器。有些时候候，传感感器可以以不经过过变送环环节，直直接通过过显示装装置把被被测量显显示出来来。测量误差差测量误差差——仪表测得得的测量值与被测真值值之差由于真值值在理论论上是无无法真正正被获取取的，因因此，测测量误差差就是指指检测仪仪表（精精度较低低）和标标准表（（精度较较高）在在同一时时刻对同同一被测测变量进进行测量量所得到到的2个读数之之差。即即：x0——标准表读读数测量误差差的几种种表示形形式：绝对误差差实际相对对误差标称相对对误差相对百分分误差3.1..3检测仪表表的主要要性能指指标仪表的精精确度一台测量量范围0～1000kPa的压力测测量仪表表，其最最大绝对对误差10kPa(在整个量量程范围围内)，另一台台测量范范围0～400kPa的压力测测量仪表表，其最最大绝对对误差5kPa，请问问哪一台台压力检检测仪表表的精度度更高？？虽然后者者的最大大绝对误误差较小小，但这这并不说说明后者者较前者者精度高高。在自动化化仪表中中，通常常是以最最大相对对百分误误差来衡衡量仪表表的精确确度，定定义仪表表的精度度等级。。由于仪表表的绝对对误差在在测量范范围内的的各点上上是不相相同的，，因此在在工业上上通常将将绝对误误差中的的最大值值，即把把最大绝绝对误差差折合成成测量范范围的百百分数表表示，称称为最大大相对百百分误差差:仪表的精度等级级（精确度等等级）是指仪仪表在规规定的工工作条件件下允许许的最大大相对百百分误差差。3.1..3检测仪表表的主要要性能指指标☆☆仪表表的精确确度等级级☆☆仪表的精精度等级级（精确确度等级级）是指指仪表在在规定的的工作条条件下允允许的最最大相对对百分误误差。把仪表允允许的最最大相对对百分误误差去掉掉“±”号和“％”号，便可可以用来来确定仪仪表的精精度等级级。目前，按按照国家家统一规规定所划划分的仪仪表精度度等级有有：0.005，0.02，0.05，0.1，0.2，0.4，0.5，1.0，1.5，2.5，4.0等。所谓的0.5级仪表，，表示该该仪表允允许的最最大相对对百分误误差为±0.5％，以此此类推。。精度等级级一般用用一定的的符号形形式表示示在仪表表面板上上：1.51.0仪表的精精度等级级是衡量量仪表质质量优劣劣的重要要指标之之一。精度等级级数值越越小，表表示仪表表的精确确度越高高。精度等级级数值小小于等于于0.05的仪表通通常用来来作为标标准表，，而工业业用表的的精度等等级数值值一般大大于等于于0.5。检测仪表表的主要要性能指指标非线性误误差在通常情情况下，，总是希希望测量量仪表的的输出量量和输入入量之间间呈线性性对应关关系。测测量仪表表的非线线性误差差就是用用来表征征仪表的的输出量量和输入入量的实实际对应应关系与与理论直直线的吻吻合程度度。通常非线线性误差差用实际际测得的的输入－－输出特特性曲线线（也称称为校准准曲线））与理论论直线的的之间的的最大偏偏差和测测量仪表表量程之之比的百百分数来来表示：：被测变量仪表输出理论实际检测仪表表的主要要性能指指标变差差在外界条条件不变变的情况况下，使使用同一一仪表对对被测变变量在全全量程范范围内进进行正反反行程（（即逐渐渐由小到到大和逐逐渐由大大到小））测量时时，对应应于同一一被测值值的仪表表输出可可能不等等，二者者之差的的绝对值值即为变变差。变差的大大小，根根据在同同一被测测值下正正反特性性间仪表表输出的的最大绝绝对误差差和测量量仪表量量程之比比的百分分数来表表示：：被测变量仪表输出下行程上行程检测仪表表的主要要性能指指标灵敏度和和分辨力力灵敏度是是表征检检测仪表表对被测测量变化化的灵敏敏程度，，它是指指仪表输输出变化化量和输输入变化化量之比比，即灵敏度＝＝Δy/ΔΔx分辨力又又称为灵灵敏限，，是仪表表输出能能响应和和分辨的的最小输输入变化化量，它它也是灵灵敏度的的一种反反映。对对数字式式仪表来来说，分分辨力就就是数字字显示仪仪表变化化一个LSB（二进制制最低有有效位））时输入入的最小小变化量量。检测仪表表的主要要性能指指标动态误差差相对百分分误差、、非线性性误差、、变差都都是稳态态（静态态）误差差。动态误差差是指检检测系统统受外扰扰动作用用后，被被测变量量处于变变动状态态下仪表表示值与与参数实实际值之之间的差差异。引起该误误差的原原因是由由于检测测元件和和检测系系统中各各种运动动惯性以以及能量量形式转转换需要要时间所所造成的的。衡量各种种运动惯惯性的大大小，以以及能量量传递的的快慢常常采用时时间常数数T和传递滞滞后时间间（纯滞滞后时间间）τ两个参数数表示（（这两个个参数的的含义与与上一章章中对象象数学模模型中的的时间常常数T和纯滞后后时间τ的数学含含义是一一致的））它们的存存在会降降低检测测过程的的动态性性能，其其中纯滞滞后时间间τ的不利影影响会远远远超过过时间常常数T的影响。。3.1..3过程参数数的一般般检测原原理参数检测测离不开开敏感元元件（传传感器）），敏感感元件是是按照一一定的原原理把被被测变量量的信息息转换成成另一种种可进行行进一步步处理或或表示的的信息。。这个转换换过程一一般都是是利用诸诸多的自自然规律律和基础础效应:守恒定律律守恒定律律是自然然界最基基本的定定律，它它包括能量守恒恒、动量守守恒等等等。例如：孔孔板流量量计、转转子流量量计等就就是根据据流体的的动能和和静压能能之间的的变化(能量守恒恒)来测量流流体的流流速。场的定律律如静电场场、电磁磁场的感感应定律律、动力力场的运运动定律律等等。。典型例例子：电电容传感感器。dεε——两平行板板间物质质的介电电常数，，S——平行板面面积，d——两平行板板之间的的距离。。如果把把一个极极板固定定，把另另一个极极板与可可产生位位移的敏敏感元件件相连，，即可将将敏感元元件的位位移转换换成电容容量的大大小。过程参数数的一般般检测原原理热电效应应把两种不不同的导导体或者者半导体体连接成成闭合的的回路，，如果将将两个接接点分别别放置于于不同的的温度，，则该回回路内部部会产生生热电势势，这种种现象称称为热电电效应，，t0tAB利用导体体的热电电效应，，可将两两种不同同的导体体制成热热电偶用用于温度度检测，，这也是是一种工工业上普普遍使用用的温度度检测方方法之一一。电阻的热热效应电阻的热热效应是是指金属属导体的的电阻值值随温度度变化而而发生变变化的现现象。通通常，电电阻值和和温度之之间可以以建立如如下的简简化关系系式Rt为温度t时的电阻阻值，Rt0为温度t0时的电阻阻值，α为温度系系数。可见，温温度的变变化可以以导致电电阻体的的电阻发发生变化化，因此此只要设设法测量量出电阻阻值的变变化就可可以达到到测量温温度的目目的，这这也是另另一种工工业上普普遍使用用的温度度检测方方法。过程参数数的一般般检测原原理压电效应应当某些材材料受压压发生机机械形变变时，在在两个相相对的面面上会产产生异号号电荷。。这种在在没有外外电场存存在，由由于形变变引起的的电现象象称为压压电效应应。可见，利利用压电电效应可可进行力力、压力力的测量量。应变效应应和压阻阻效应利用金属属导体和和半导体体材料制制成的电电阻体，，其阻值值R可以表示示成当电阻体体材料的的电阻率率、长度度或者截截面积发发生变化化，可引引起电阻阻体电阻阻值发生生变化电阻体的的电阻值值变化归归结为两两个因素素：一是由尺尺寸变化化引起的的（如l、A），称为为应变效效应；二是由电电阻率变变化引起起的，称称为压阻阻效应。。对于金属属材料，，以前者者为主；；对于半半导体材材料，以以后者为为主。利用材料料的应变变效应和和压阻效效应制成成的敏感感元件可可用于压压力等参参数的测测量。检测系统统的构成成被测参数数敏感元件件信号变换换信号传输输信号测量量显示记录控制+-A/DPLC压力的表表示方法法检测方法法的分类类液柱式压压力检测测弹性式压压力检测测电气式压压力检测测智能式压压力变送送器压力检测测仪表的的选用和和安装3.2压力检测测三种压力力表示方方法绝对压力力pa表压力p负压或真真空度ph3.2..1压力的表表示方法法pa绝对压力零线pphpa大气压p01.01325×105Pa绝对压力力是指物物体所受受的实际际压力。。表压是指指一般压压力表所所测得的的压力，，它是高高于大气气压力的的绝对压压力与大大气压力力之差，，即真空度是是指大气气压与低低于大气气压的绝绝对压力力之差，，有时也也称为负负压，即即由于各种种工艺设设备和检检测仪表表通常是是处于大大气之中中，本身身就承受受着大气气压力，，因此工工程上通通常采用用表压或或者真空空度来表表示压力力的大小小，一般般的压力力检测仪仪表所指指示的压压力也是是表压或或者真空空度。除特殊说说明之外外，以后后所提及及的压力力均指表表压。3.2..2压力检测测方法的的分类目前工业业上常用用的压力力检测方方法和压压力检测测仪表很很多，根根据敏感感元件和和转换原原理的不同，，一般分分为四类类：(1)液柱式压压力检测测一般采用用充有水水或水银银等液体体的玻璃璃U形管或单单管进行行测量。。(2)弹性式压压力检测测它是根据据弹性元元件受力力变形的的原理，，将被测测压力转转换成位位移进行行测量的的。常用用的弹性性元件有有弹簧管管、膜片片和波纹纹管等。。(3)电气式压压力检测测它是利用用敏感元元件将被被测压力力直接转转换成各各种电量量进行测测量的仪仪表，如如电阻、、电荷量量等。(4)活塞式压压力检测测它是根据据液压机机液体传传送压力力的原理理，将被被测压力力转换成成活塞面面积上所所加平衡衡砝码的的质量来来进行测测量。活塞式压压力计的的测量精精度较高高，允许许误差可可以小到到0.05％～0.02％，它普普遍被用用作标准准仪器对对压力检检测仪表表进行检检定。3.2..3液柱式压压力检测测液柱式压压力检测测是以液液体静力力学原理理为基础础的，它它们一般般采用水水银或水水为工作作液，用用U型管进行行测量，，常用于于较低压压力、负负压或压压力差的的检测。。p1p2p1p2h(a)(b)特点：直直观、可可靠、准准确度较较高等，，但U形管只能能测量较较低的压压力或差差压，为为了便于于读数，，U形管一般般是用玻玻璃做成成，易破破损，另另外它只只能进行行现场指指示。用U形管进行行压力检检测，其其误差来来源主要要有：①温度误误差——由使用环环境温度度的变化化引起的的测量误误差。它主要包包括两个个方面：：一是标标尺长度度随温度度的变化化（要求求U形管材料料的温度度系数极极小）；；二是工工作液密密度随温温度的变变化。例例如水，，当温度度从10℃变到20℃时，其密密度从999..8kg/m3减小到998..3kg/m3，相对变变化量为为0.15％。②安装误误差——当U形管安装装不垂直直时将会会产生安安装误差差。例如如若倾倾斜5°，读数误误差约0.38％。测量原理理：P=G//S所以G=P•S精确度高高常用作标标准仪表表，检验验其它压压力计3.2..4活塞式压压力计3.2..5弹性式压压力检测测弹性式压压力检测测是用弹弹性元件件把压力力转换成成弹性元元件位移移的一种种检测方方法。平薄膜波纹膜波纹管单圈弹簧管多圈弹簧管膜片片受压力作作用产生生位移，，可直接接带动传传动机构构指示。。但是膜膜片的位位移较小小，灵敏敏度低，，指示精精度不高高，一般般为2.5级。膜片片更多的的是和其其他转换换元件合合起来使使用，通通过膜片片和转换换元件把把压力转转换成电电信号；；波纹管的位移相相对较大大，一般般可在其其顶端安安装传动动机构，，带动指指针直接接读数。。其特点点是灵敏敏高（特特别是在在低压区区），常常用于检检测较低低的压力力（1.0～106Pa），但波波纹管迟迟滞误差差较大，，精度一一般只能能达到1.5级；弹簧管结构简单单、使用用方便、、价格低低廉，它它使用范范围广，，测量范范围宽，，可以测测量负压压、微压压、低压压、中压压和高压压，因此此应用十十分广泛泛。根据据制造的的要求，，仪表精精度最高高可达0.15级。——弹簧管和和弹簧管管压力表表弹簧管是是横截面面呈非圆圆形（椭椭圆形或或扁圆形形），弯弯成圆弧弧状（中中心角常常为270°°）的空心心管子。。管子的一一端为封封闭，另另一端为为开口。。闭口端端作为自自由端，，开口端端作为固固定端。。被测压力力介质从从开口端端进入并并充满弹弹簧管的的整个内内腔，由由于弹簧簧管的非非圆横截截面，使使它有变变成圆形形并伴有有伸直的的趋势而而产生力力矩，其其结果使使弹簧管管的自由由端产生生位移，，同时改改变其中中心角。。位移量量（中心心角改变变量）和和所加压压力有如如下的函函数关系系：式中θ0为弹簧管管中心角角的初始始角；Δθ为受压后后中心角角的改变变量；R为弹簧管管弯曲圆圆弧的外外半径；；h为管壁厚厚度；a、b为弹簧管管椭圆形形截面的的长、短短半轴。。1－弹簧管2－拉杆3－扇形齿轮4－中心齿轮5－指针6－－面板7－游丝8－调节螺钉9－接头图3-18弹簧管压力表弹簧管自自由端B的位移量量一般很很小，需需要通过过放大机机构才能能指示出出来,为了加大大弹簧管管自由端端的位移移量，也也可采用用多圈弹弹簧管，，其原理理与单圈圈弹簧管管相似。。单圈弹簧簧管压力力表是工工业现场场使用最最普遍的的就地指指示式压压力检测测仪表（（也有电电接点输输出的弹弹簧管压压力表））弹簧管压压力表结结构简单单、使用用方便、、价格低低廉、测测量范围围宽，可可以测量量负压、、微压、、低压、、中压和和高压一般的工工业用弹弹簧管压压力表的的精度等等级为1.5级或2.5级，但根根据制造造的要求求，其精精度等级级最高可可达0.15级。——膜盒式差差压变送送器工作原理理：力矩矩平衡检测元件件——膜膜盒或膜膜片杠杆系统统则有单单杠杆、、双杠杆杆和矢量量机构膜盒式差差压变送送器构成成△P测量部分分Fi杠杆系统统△M放大器反馈部分分FfIoDDZ--III型差压变变送器检测部分:ΔP→输入力力Fi杠杆系统统:力的传递递和力矩矩比较，，生成位位移信号号位移检测测放大器器:位移→输出Io电磁反馈馈装置:输出→反反馈力Ff△P膜盒Fi杠杆系统△M位移检测放大器电磁反馈机构FfIo1.变送器的的输出电电流I0和输入信信号ΔP之间呈线线性关系系2.调整调零零弹簧可可以使变变送器输输出电流流I0在输入信信号范围围下限时时为4mA。。3.改变tgθ或Kf可以调整整变送器器的量程程4.零点和量量程要反反复调整整IomAΔPminΔPmax420ΔP——电容式差差压变送送器电容式差压变送送器采用用差动电容作为为检测元元件主要包括括测量部部件和转转换放大大电路两两部分：：差压电容容膜盒电容-电流转换换电路调零、零零迁电路电流放大大器反馈电路路ΔpΔCIiIf＋＋Iz－Io测量部分分转换放大大部分ΔP=0Ci1=Ci2=15pFΔP＞0Ci1的电容量量减小Ci2的电容量量增大——差动电容测量量原理电容式差压变送送器测量原理理电容式压压力变送送器，目目前在工业生生产中应应用非常常广泛，其输出出信号也也是标准准4～20mADC电流信号号。电容式压压力变送送器是先先将压力力的变化化转换为为电容量量的变化化，然后后进行测测量的。。电容式差差压变送送器的原原理图可可见传感感器有左左右固定定极板，，在两个个固定极极板之间间是弹性性材料制制成的测测量膜片片，作为为电容的的中央动动极板，，在测量膜片片两侧的的空腔中中充满硅硅油。电容式差差压变送送器的结结构可以以有效地地保护测测量膜片片，当差差压过大大并超过过允许测测量范围围时，测测量膜片片将平滑滑地贴靠靠在玻璃璃凹球面面上，因因此不易易损坏，，与力矩矩平衡式式相比，，电容式式没有杠杠杆传动动机构，，因而尺寸寸紧凑，，密封性性与抗振振性好，，测量精精度相应应提高，，可达0.2级。3.2..6电气式压力检测测——应变片压力/差压变送送器利用金属属或半导导体材料料制成的的电阻体体的阻值值可表示示为：当电阻体体受外力力作用时时，电阻阻体的长长度、截截面积或或电阻率率会发生生变化，，即其阻阻值也会会发生变变化。这这种因尺寸变变化引起起阻值变变化称为应变效应应。应变片多多以金属属材料为为主，一一般和弹弹性元件件一起使使用。r1r2123P(a)传感器1－外壳2－弹性筒3－膜片应变筒的的上端与与外壳固固定在一一起，下下端与不不锈钢密密封膜片片3紧密接触触，应变变片r1和r2用胶合剂剂贴紧在在应变筒筒的外壁壁，与筒筒体之间间不发生生相对滑滑动。r1沿应变筒筒轴向贴贴放，作作为测量量片；r2沿径向贴贴放，作作为温度度补偿片片。图中应变变片r1、r2的静态性性能完全全相同。。当膜片片受到外外力作用用时，弹弹性筒轴轴向受压压，使应应变片r1产生轴向向应变，，阻值变变小；而而应变片片r2受到轴向向压缩，，引起径径向拉伸伸，阻值值变大。。实际上上，r2的变化量量比r1的变化量量要小，，r2的主要作作用是温温度补偿偿。是应变片片阻值变变化量的的测量电电桥，图图中R3和R4是两个阻阻值相等等的精密密固定电电阻。UiE－＋＋－r1r2R3R4AB(b)测量电桥不受压时时r1=r2=r0R3=R4=r若应变片片受压，，则：r1=r0+Δr1；r2=r0+Δr2(Δr1≠Δr2)由此可见见，由压压力作用用时，r1和r2一减一增增，使电电桥由较较大的输输出；当当环境温温度发生生变化时时，r1、r2同时增减减，不影影响电桥桥的平衡衡。如果果仪表能能把电桥桥输出电电压Ui进一步转转换为标标准信号号输出，，则该仪仪表即可可称为应应变式压压力变送送器。结论：应变片片式压检检测仪表表具有较大大的测量量范围，被测压压力可达达几百MPa，并具有有良好的的动态性性能，适用于快快速变化化的压力力测量。但是，，尽管测测量电桥桥具有一一定的温温度补偿偿的作用用，应变变片式压压力检测测仪表仍仍有比较较明显的的温漂和和时漂，，因此，，这种压压力检测测仪表较较多地用用于一般般要求的的动态压压力检测测，测量精度度一般在在0.5～1.0％左右。——霍尔压力力变送器器（YSH型）ZYX压力变化化——位移变化化——霍尔电势势VH变化。Z方向，有有恒定的的非均匀匀的磁场场BY方向，有有恒定的的电流I通过由于受电电磁力的的作用，，电子运运动的轨轨迹发生偏移，，造成霍霍尔片的的一个端端面电子子积累，，另一端面正正电荷过过剩，这这样在X方向上形形成一个个电位差（（VH），这一一电位差差称为霍霍尔电势势。这一一物理现象象称为““霍尔效效应”。。VH=KH×IB/d×f((L/b)=RH×BI———VH与B、I均有关VH:霍尔电势势，d:霍尔片的的厚度，，b:霍尔片的的电流通通入端宽宽度L：霍尔片片的电势势导出端端的长度度，f(L//b)：霍尔片片的形状状系数RH：霍尔常常数，RH=KH/d×f((L/b)，单位：：mV/mA(千高斯)I：3-20mAB:几千高斯斯VH：几十mV导体的霍霍尔效应应比半导导体小得得多，因因而霍尔尔片用半半导体做做比较多多。霍尔片与与弹簧管管自由端端连在一一起，压压力变化化，弹簧簧管自由由端产生生位移，，霍尔片片在非均均匀磁场场中的位位置改变变（相当当于B会改变）），进而而VH改变。这这样就实实现了把把压力转转变成位位移再转转变成VH的变化。。ZYX气动压力力变送器器的主要要元件：：气阻（（可变、、固定））、气容容（可变变、固定定）。它它们组合合在一起起，可形形成比例例气路、、积分气气路、微微分气路路。P3R2P2R1P1比例：若P3=0（大气压压），则则：P2==P1××R2//（R1+R2）+P3××R1//（R1+R2）=P1××R2//（R1+R2）=Kp××P1CP2RP1积分：M=（P1-P2）/R，M=C×dP2//dtRC×dP2//dt++P2==P1令T=RC则：T×dP2/dt+P2=P1所以：P2=P1（1-e-t/T）P2_+CRP1微分：P2=P1-P1/（RCS++1）——压阻式（（扩散硅硅）压力力/差压变送送器因电阻率变变化引起起阻值变变化称为压阻效应应。半导体材材料的压压阻效应应比较明明显。用作压阻阻式传感感器的基基片材料料主要为为硅片和和锗片，，由于单单晶硅材材料纯、、功耗小小、滞后后和蠕变变极小、、机械稳稳定性好好，而且且传感器器的制造造工艺和和硅集成成电路工工艺有很很好的兼兼容性，，以扩散散硅压阻阻传感器器作为检检测元件件的压力力检测仪仪表得到到了广泛泛的使用用。p2p1硅杯图3-30压阻式传感器示意图正压侧隔离膜片引出线负压侧隔离膜片硅油测量部分分——扩散硅压压阻传感感器——把被测差差压ΔP成比例地地转换为为不平衡衡电压US1.负压室2.正压室3.硅杯4.引线5.硅片Ri1Ri2Ri3Ri4测量部分分——惠斯顿电电桥Ri1Ri2Ri3Ri4Ri1Ri2Ri3Ri4IS不受压时时：Ri1＝Ri2＝Ri3＝Ri4＝R测量部分分——电压转换换Ri1Ri2Ri3Ri4IS受压时：：△Ri1＝△Ri4＝r1△Ri2＝△Ri3＝r2受压时，，流经2桥臂的电电流始终终相等结论：压阻式压压力传感感器的主主要优点是体积小小，结构构简单，，其核心部部分就是是一个既既是弹性性元件又又是压敏敏元件的的单晶硅硅膜片。。扩散电阻阻的灵敏敏系数是是金属应应变片的的几十倍倍，能直直接测量量出微小小的压力力变化。。此外，压压阻式压压力传感感器还具具有良好好的动态态响应，，迟滞小小，可用用来测量量几千赫赫兹乃至至更高的的脉动压压力。因此，这这是一种种发展比比较迅速速，应用用十分广广泛的一一类压力力传感器器。这种传感感器的缺缺点则是是扩散电阻存在温度度效应，，容易受环环境温度度的影响响，有些厂家家在传感感器组件件中提供供了若干干校正用用的温度度补偿电电路，甚甚至把放放大转换换等电路路集成在在同一块块单晶硅硅膜片上上，从而而可以大大大提高高传感器器的基本本性能。。3.2..7压力检测测仪表的的选用和和安装选用＋安安装其它仪表表也基本本适应——压力检测测仪表的的选用三个方面面——选用时应应根据生生产工艺艺对压力力检测的的要求、、被测介介质的特特性、现现场使用用的环境境等条件件本着节节约的原原则合理理地考虑虑仪表的的量程、精度、类型（材材质）等。⑴量程仪表的量量程是指指该仪表表可按规规定的精精确度对对被测量量进行测测量的范范围关键：根根据被测测参数的的大小来来确定，，同时必必须考虑虑到被测测对象可可能发生生的异常常超压情情况，对对仪表的的量程选选择必须须留有足足够的余余地。测量稳定定压力：：最大工工作压力力Pimax不超过上上限值Pmax的3/4测量脉动动压力：：最大工工作压力力Pimax不超过上上限值Pmax的2/3测量高压压压力：：最大工工作压力力Pimax不超过上上限值Pmax的3/5最小工作作压力Pimin不低于上上限值Pmax的1/3仪表的量量程等级级：1、1.6、2.5、4.0、6.0kPa