西門子壓力變送器的研究領(lǐng)域十分廣泛,幾乎滲透到了各個行業(yè),但歸納起來主要有以下幾個趨勢:
(1) 智能化由于集成化的出現(xiàn),在集成電路中可添加些微處理器,使得變送器具有自動補(bǔ)償、通訊、自診斷、邏輯判斷等功能。
(2) 集成化西門子壓力變送器已經(jīng)越來越多的與其它測量用變送器集成以形成測量和控制系統(tǒng)。集成系統(tǒng)在過程控制和工廠自動化中可提高操作速度和效率。
(3) 小型化目前市場對小型壓力變送器的需求越來越大,這種小型變送器可以工作在惡劣的環(huán)境下,并且只需要很少的保養(yǎng)和維護(hù),對周圍的環(huán)境影響也很小,可以放置在人體的各個重要器官中收集資料,不影響人的正常生活。
(4) 標(biāo)準(zhǔn)化變送器的設(shè)計與制造已經(jīng)形成了定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。如ISO 質(zhì)量體系;美國的ANSI、ASTM標(biāo)準(zhǔn)、俄羅斯的ГOCT、日本的J IS 標(biāo)準(zhǔn)。
(5) 廣泛化壓力變送器 壓力傳感器 的另個發(fā)展趨勢是正從機(jī)械行業(yè)向其它領(lǐng)域擴(kuò)展,例如:汽車元件、醫(yī)療儀器和能源環(huán)境控制系統(tǒng)。
西門子壓力變送器分類：
主要有電容式壓力變送器和擴(kuò)散硅壓力變送器，陶瓷壓力變送器，應(yīng)變式壓力變送器等。
1.電容式
當(dāng)壓力直接作用在測量膜片的表面，使膜片產(chǎn)生微小的形變，測量膜片上的高精度電路將這個微小的形變變換成為與壓力成正比的高度線性、與激勵電壓也成正比的電壓信號，然后采用芯片將這個電壓信號轉(zhuǎn)換為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的4-2OmA電流信號或者1-5V電壓信號。由于測量膜片采用標(biāo)準(zhǔn)化集成電路，內(nèi)部包含線性及溫度補(bǔ)償電路，所以可以做到高精度和高穩(wěn)定性，變送電路采用的兩線制芯片，可以保證輸出兩線制4-2OmA電流信號，方便現(xiàn)場接線。
2.擴(kuò)散硅
被測介質(zhì)的壓力直接作用于傳感器的膜片上（不銹鋼或陶瓷），使膜片產(chǎn)生與介質(zhì)壓力成正比的微位移，使傳感器的電阻值發(fā)生變化，和用電子線路檢測這變化，并轉(zhuǎn)換輸出個對應(yīng)于這壓力的標(biāo)準(zhǔn)測量信號。
3.陶瓷壓力直接作用在陶瓷膜片的前表面，使膜片產(chǎn)生微小的形變，厚膜電阻印刷在陶瓷膜片的背面，連接成個惠斯通電橋（閉橋），由于壓敏電阻的壓阻效應(yīng)，使電橋產(chǎn)生個與壓力成正比的高度線性、與激勵電壓也成正比的電壓信號。
4.應(yīng)變片式
電阻應(yīng)變片是種將被測件上的應(yīng)變變化轉(zhuǎn)換成為種電信號的敏感器件。它是壓阻式應(yīng)變變送器的主要組成部分之。電阻應(yīng)變片應(yīng)用zui多的是金屬電阻應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片兩種。金屬電阻應(yīng)變片又有絲狀應(yīng)變片和金屬箔狀應(yīng)變片兩種。通常是將應(yīng)變片通過特殊的粘和劑緊密的粘合在產(chǎn)生力學(xué)應(yīng)變基體上，當(dāng)基體受力發(fā)生應(yīng)力變化時，電阻應(yīng)變片也起產(chǎn)生形變，使應(yīng)變片的阻值發(fā)生改變，從而使加在電阻上的電壓發(fā)生變化。
