Máy phát áp suất chênh lệch thông qua cơ chế chuyển đổi tín hiệu điện cơ học chính xác để thực hiện đo lường chính xác và đầu ra tiêu chuẩn hóa áp suất chênh lệch chất lỏng hoặc khí, quá trình cốt lõi của nó có thể được chia thành bốn giai đoạn: truyền áp suất, biến dạng màng, chuyển đổi điện dung và xử lý tín hiệu.
1. Cơ chế truyền áp suất
Máy phát áp suất vi sai sử dụng cấu trúc màng cách ly hai bên, và khi áp suất chất lỏng hoặc khí tác động lên màng, áp suất được dẫn qua chất lỏng kín bên trong màng, chẳng hạn như dầu silicon, đến màng đo trung tâm. Chất lỏng niêm phong không chỉ đảm bảo truyền áp suất không phá hủy, mà còn đóng vai trò cách ly môi trường được thử nghiệm, ngăn chặn môi trường ăn mòn hoặc nhớt cao tiếp xúc trực tiếp với cảm biến và kéo dài tuổi thọ thiết bị.
2. Biến dạng màng với thế hệ dịch chuyển
Màng đo trung tâm là một yếu tố đàn hồi căng thẳng tạo ra biến dạng dưới tác động của chênh lệch áp suất ở cả hai bên. Lượng dịch chuyển của nó tỷ lệ thuận với giá trị áp suất chênh lệch và độ dịch chuyển tối đa thường được kiểm soát trong vòng 0,1mm để đảm bảo phản ứng tuyến tính và độ chính xác đo lường. Vật liệu màng mỏng (chẳng hạn như thép không gỉ 316) cần có mô đun đàn hồi cao và đặc tính chống mệt mỏi để phù hợp với môi trường rung tần số cao lâu dài.
3. Thay đổi điện dung và chuyển đổi tín hiệu
Sự dịch chuyển màng ngăn làm thay đổi khoảng cách giữa các tấm điện dung, tạo thành điện dung vi sai. Sự khác biệt về áp suất ở cả hai bên dẫn đến màng ngăn nghiêng về phía điện áp thấp, làm giảm điện dung ở phía điện áp cao và tăng điện dung ở phía điện áp thấp, tạo ra sự khác biệt về điện dung tỷ lệ thuận với áp suất chênh lệch. Hệ thống mạch chuyển đổi nó thành tín hiệu điện ban đầu bằng cách phát hiện sự khác biệt này.
4. Xử lý tín hiệu và đầu ra tiêu chuẩn
Tín hiệu điện ban đầu được chuyển đổi thành tín hiệu DC 4-20mA bằng các hoạt động vi xử lý sau khi khuếch đại, lọc, v.v. Tín hiệu tiêu chuẩn này có lợi thế về khả năng chống nhiễu mạnh và khoảng cách truyền xa, có thể được truyền đến hệ thống điều khiển trên một khoảng cách dài. Đồng thời, bộ vi xử lý hỗ trợ giao thức truyền thông HART, thực hiện cài đặt tham số từ xa và chẩn đoán sự cố, nâng cao mức độ thông minh hóa hệ thống.